[发明专利]高分散性纳米级聚(3,4-乙撑二氧噻吩)及其制备与应用

权利要求书

1.一种制备纳米级聚(3，4-乙撑二氧噻吩)的方法，所述聚合物包含聚(3，4-乙撑二氧噻吩)颗粒，该颗粒的平均直径在50～500nm范围内，并且其分散度参数Di在0.1～10nm/d的范围内，而Di具有如下定义：

其中：

为纳米级聚合物放置一定时间后其包含的颗粒的平均粒径，

为新合成的纳米级聚合物所包含的颗粒的平均粒径，和

ΔT为纳米级聚合物放置的时间，

其包括使EDOT单体、氧化剂和掺杂剂在-30℃～+30℃的温度下聚合，其中所述氧化剂为钾、钠、铵的过硫酸盐、高氯酸盐、重铬酸盐，过氧化物、硫酸铁或三氯化铁，或者是这些氧化剂中的两种或更多种的任意组合，以及所述掺杂剂为含氟有机酸和/或其盐类表面活性剂，该作为掺杂剂的含氟有机酸是三氟乙酸、全氟辛二酸、全氟-2，5-二甲基-3，6-二氧杂壬酸、全氟丁烷磺酸、全氟辛烷磺酸或全氟壬烯氧基苯磺酸，或者是这些有机酸中的两种或更多种的任意组合，所述含氟有机酸的盐是前述各有机酸的钠盐、钾盐和/或铵盐。

2.如权利要求1所述的方法，其中过氧化物是过氧化氢。

3.如权利要求1所述的方法，其中EDOT单体、氧化剂和掺杂剂的摩尔比为1∶0.5～10∶0.1～50。

4.如权利要求1所述的方法，其中EDOT单体、氧化剂和掺杂剂的摩尔比为1∶2～5∶1～10。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、三氯化铁、硫酸铁、高氯酸锂、过氧化氢或重铬酸钾，或者是这些氧化剂中的两种或更多种的任意组合。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、三氯化铁、硫酸铁、高氯酸锂、过氧化氢或重铬酸钾，或者是这些氧化剂中的两种或更多种的任意组合。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述含氟有机酸的盐是全氟壬烯氧基苯磺酸钠、全氟辛烷磺酸钾和/或全氟丁烷磺酸钾。

8.如权利要求2所述的方法，其中所述含氟有机酸的盐是全氟壬烯氧基苯磺酸钠、全氟辛烷磺酸钾和/或全氟丁烷磺酸钾。

9.如权利要求3所述的方法，其中所述含氟有机酸的盐是全氟壬烯氧基苯磺酸钠、全氟辛烷磺酸钾和/或全氟丁烷磺酸钾。

10.如权利要求4所述的方法，其中所述含氟有机酸的盐是全氟壬烯氧基苯磺酸钠、全氟辛烷磺酸钾和/或全氟丁烷磺酸钾。

11.如权利要求5所述的方法，其中所述含氟有机酸的盐是全氟壬烯氧基苯磺酸钠、全氟辛烷磺酸钾和/或全氟丁烷磺酸钾。

12.如权利要求6所述的方法，其中所述含氟有机酸的盐是全氟壬烯氧基苯磺酸钠、全氟辛烷磺酸钾和/或全氟丁烷磺酸钾。

13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中将EDOT单体、氧化剂和掺杂剂配制成溶液使聚合反应在溶液中进行。

14.如权利要求13所述的方法，其中用于将EDOT单体、氧化剂和掺杂剂配制成溶液所使用的溶剂为水、三氯甲烷、乙腈、四氢呋喃或这些溶剂中的两种或更多种的任意混合物。

15.如权利要求13所述的方法，其中所述溶剂的用量应使掺杂剂在聚合反应溶液中的浓度为0.1～10M。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述溶剂的用量应使掺杂剂在聚合反应溶液中的浓度为0.1～10M。

17.如权利要求13所述的方法，其中所述溶剂的用量应使掺杂剂在聚合反应溶液中的浓度为1～5M。

18.如权利要求14所述的方法，其中所述溶剂的用量应使掺杂剂在聚合反应溶液中的浓度为1～5M。

19.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中使EDOT单体、氧化剂和掺杂剂反应8-48小时，然后聚合反应结束后进行过滤、洗涤和干燥。

20.如权利要求13所述的方法，其中使EDOT单体、氧化剂和掺杂剂反应8-48小时，然后聚合反应结束后进行过滤、洗涤和干燥。

21.如权利要求14所述的方法，其中使EDOT单体、氧化剂和掺杂剂反应8-48小时，然后聚合反应结束后进行过滤、洗涤和干燥。