Обрабатываемые полимеры и способы их получения и применения - RU2018105707A
Код документа: RU2018105707A
Формула
1. Электрод, содержащий проводящую подложку и слой конъюгированного сополимера,
причем конъюгированный сополимер содержит множество первых мономерных субзвеньев, имеющих одну или более кислотных боковых цепей, и множество вторых мономерных субзвеньев, свободных от кислотных боковых цепей,
причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер устойчив к растворителю.
2. Электрод по п.1, в котором боковая ионная кислотная цепь выбрана из группы, состоящей из карбоновой кислоты, тиокарбоновой кислоты, дитиокарбоновой кислоты, фосфоновой кислоты, бороновой кислоты и их сочетания.
3. Электрод по п.1, в котором боковая ионная кислотная цепь представляет собой ароматическую карбоновую кислоту или ароматическую фосфоновую кислоту.
4. Электрод по любому из пп.1-3, в котором первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии с любой из следующих формул или ее производным:
где в каждом случае R1 независимо выбран из группы, включающей боковые цепи, представляющие C1-C30 карбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 тиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 дитиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 фосфоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 бороновую кислоту, H, C1-C30 алкильные боковые цепи, C2-C30 алкенильные боковые цепи, C2-C30 алкинильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкенильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкенильные боковые цепи, арильные боковые цепи, гетероарильные боковые цепи и их сочетание, при условии, что, по меньшей мере, один из R1 выбран из группы, включающей боковые цепи, представляющие C1-C30 карбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 тиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 дитиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 фосфоновую кислоту и боковые цепи, представляющие C1-C30 бороновую кислоту, и
где X представляет собой S, Se, O или NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель.
5. Электрод по п.4, где в каждом случае R1 независимо выбран из группы, включающей замещенные и незамещенные C6-C30 ароматические карбоновые кислоты, и замещенные и незамещенные C6-C30 ароматические фосфоновые кислоты.
6. Электрод по п.1, в котором первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии со следующей формулой или ее производным
где в каждом случае m независимо равно целому числу от 1 до 4, и
где X представляет собой S, Se, O или NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель.
7. Электрод по любому из пп.1-6, в котором проводящая подложка выбрана из группы, включающей проводящую подложку на основе пластика, проводящую подложку на бумажной основе, проводящую подложку на текстильной основе, проводящую подложку на основе целлюлозы, подложку на основе углеродных нанотрубок, подложку на основе графита или графена, подложку на основе углеродной пены, металлической подложку, подложку на основе оксида металла или проводящую полимерную подложку.
8. Электрод по любому из пп.1-7, в котором массовый расход нанесения конъюгированного сополимера на подложку составляет около от 20% до 200% (масс/масс) от массы подложки.
9. Электрод по любому из пп.1-8, в котором слой конъюгированного сополимера имеет среднюю толщину от 100 нм до 2,5 мкм.
10. Электрод по любому из пп.1 и 7-9, в котором конъюгированный сополимер содержит повторяющиеся звенья, имеющие структуру, выбранную из группы, состоящей из A-B, A-B-B, A-B-B-B, A-B-B-B-B, A-A-B и A-A-B-B,
где A представляет собой первое мономерное субзвено и имеет структуру в соответствии с формулой 1A или ее производным;
где B представляет собой второе мономерное субзвено и имеет структуру, выбранную из группы, состоящей из структур в соответствии с формулой 1B, формулы 2B, формулы 3B, формулы 4B, формулы 5B, формулы 6B и их производными
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель,
где в каждом случае R2 независимо выбран из группы, включающей боковые цепи, представляющие C1-C30 карбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 тиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 дитиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 фосфоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 бороновую кислоту и их сочетание, и в каждом случае R3 независимо выбран из группы, включающей водород, боковые цепи, представляющие C1-C30 карбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 тиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 дитиокарбоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 фосфоновую кислоту, боковые цепи, представляющие C1-C30 бороновую кислоту, замещенный и незамещенный C1-C30 алкил, замещенный и незамещенный C2-C30 алкенил, замещенный и незамещенный C2-C30 алкинил, замещенный и незамещенный C3-C30 циклоалкил, замещенный и незамещенный C1-C30 гетероциклоалкил, замещенный и незамещенный C3-C30 циклоалкенил, замещенный и незамещенный C1-C30 гетероциклоалкенил, замещенный и незамещенный арил, и замещенный и незамещенный гетероарил; или
где в каждом случае R2 и R3, когда они взяты вместе и с атомами, к которым они присоединены, выбраны из группы, включающей замещенную и незамещенную C6-C40 циклоалкильную, гетероциклоалкильную, циклоалкенильную, гетероциклоалкенильную, арильную и гетероарильную группу, содержащую от 1 до 6 ионных кислотных заместителей, выбранных из группы, состоящей из карбоновой кислоты, тиокарбоновой кислоты, дитиокарбоновой кислоты, фосфоновой кислоты, бороновой кислоты и их сочетания.
11. Суперконденсатор, содержащий два электрода в контакте с электролитом,
в котором, по меньшей мере, один из электродов имеет структуру в соответствии с любым из электродов по пп.1-10, и электролит находится в контакте с обоими электродами.
12. Суперконденсатор по п.11, в котором начало окисления конъюгированного сополимера, по меньшей мере, на 0,3 В ниже, чем начало окисления аналогичного полимера свободного от вторых мономерных субзвеньев, при измерении в аналогичных условиях.
13. Суперконденсатор по п.11 или 12, в котором электролит выбран из группы, состоящей из органического электролита, водного электролита, биологического электролита, твердого электролита и их сочетания.
14. Суперконденсатор по любому из пп.11-13, в котором электролит представляет собой водный раствор соли или раствор органической соли, содержащий соль, выбранную из группы, состоящей из хлорида натрия, хлорида калия, гексафторфосфата тетрабутиламмония (TBAPF6) и бис(трифторметилсульфонил)имид лития (LiBTI).
15. Суперконденсатор по любому из пп.11-14, в котором суперконденсатор обладает удельной энергоемкостью от около 0,5 Втч/кг до около 2,5 Втч/кг в расчете на массу материала электрода при скорости сканирования около 100 мВ/с.
16. Суперконденсатор по любому из пп.11-15, в котором суперконденсатор обладает удельной отдачей энергии от 150 Вт/кг до 1000 Вт/кг в расчете на массу материала электрода при скорости сканирования около 100 мВ/с.
17. Суперконденсатор по любому из пп.11-16, в котором суперконденсатор обладает удельной массовой емкостью, которая, по меньшей мере, в четыре раза превышает удельную массовую емкость другого аналогичного суперконденсатора свободного от конъюгированного сополимера, при измерении в аналогичных условиях.
18. Суперконденсатор по любому из пп.11-17, в котором суперконденсатор обладает удельной отдачей энергии от около 150 Вт/кг до около 1000 Вт/кг и удельной энергоемкостью от около 1 Втч/кг до около 2 Втч/кг при измерении в расчете на массу материала электрода в симметричном устройстве при скорости сканирования от около 20 мВ/с до 200 мВ/с.
19. Суперконденсатор по любому из пп.11-18, в котором оба электрода имеют структуру по любому из пп.1-10.
20. Суперконденсатор по п.19, в котором суперконденсатор представляет собой симметричное устройство, содержащее электролит между двумя электродами.
21. Суперконденсатор по п.19, в котором суперконденсатор представляет собой асимметричный суперконденсатор, и каждый из электродов содержит проводящую подложку, отличную от проводящей подложки другого электрода.
22. Суперконденсатор по п.19, в котором суперконденсатор представляет собой асимметричный суперконденсатор, и каждый из электродов содержит конъюгированный сополимер, отличный от конъюгированного сополимера другого электрода.
23. Суперконденсатор по любому из пп.11-18, в котором суперконденсатор представляет собой асимметричный суперконденсатор, и
в котором только один из электродов имеет структуру по п.1.
24. Электрохимическое устройство, содержащее электрод, имеющий структуру по любому из пп.1-10, противоэлектрод и электролит в контакте с электродом и противоэлектродом.
25. Электрохимическое устройство по п.24, отличающееся тем, что устройство представляет собой суперконденсатор.
26. Электрохимическое устройство по п.24, отличающееся тем, что устройство представляет собой электрохромное устройство.
27. Конъюгированный сополимер, содержащий множество первых мономерных субзвеньев, имеющих одну или более боковых цепей, содержащих сложный эфир кислоты и гидрофобную солюбилизирующую группу, и множество вторых мономерных субзвеньев, свободных от боковых цепей сложного эфира,
причем гидрофобная солюбилизирующая группа способна к удалению с оставлением кислоты в боковой цепи в виде аниона или её соли,
причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер растворим в органических растворителях и нерастворим в воде, и
причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер растворим в полярных растворителях и нерастворим в неполярных растворителях, в каждом случае, когда гидрофобная солюбилизирующая группа на каждой боковой цепи удалена с оставлением кислоты в боковой цепи в виде аниона или её соли.
28. Конъюгированный сополимер по п.27, в котором кислота выбрана из группы, состоящей из карбоновой кислоты, тиокарбоновой кислоты, дитиокарбоновой кислоты, фосфоновой кислоты, бороновой кислоты и их сочетания.
29. Конъюгированный сополимер по п.27 или 28, в котором кислота представляет собой карбоновую кислоту, а анион представляет собой карбоксилатный анион.
30. Конъюгированный сополимер по любому из пп.27-29, в котором первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии с любой из следующих формул или ее производным:
где в каждом случае R1 независимо выбран из группы, включающей R4(CO2R5)n, H, C1-C30 алкильные боковые цепи, C2-C30 алкенильные боковые цепи, C2-C30 алкинильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкенильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкенильные боковые цепи, арильные боковые цепи, гетероарильные боковые цепи и их сочетание, при условии, что, по меньшей мере, один из R1 представляет собой R4(CO2R5)n;
где в каждом случае R4 независимо выбран из группы, включающей замещенный и незамещенный C1-C18 алкил, замещенный и незамещенный C2-C18 алкенил, замещенный и незамещенный C2-C18 алкинил, замещенный и незамещенный C3-C18 циклоалкил, замещенный и незамещенный C1-C18 гетероциклоалкил, замещенный и незамещенный C3-C18 циклоалкенил, замещенный и незамещенный C1-C18 гетероциклоалкенил, замещенный и незамещенный арил, и замещенный и незамещенный гетероарил;
где в каждом случае R5 независимо выбран из группы, включающей замещенный и незамещенный C4-C30 алкил, замещенный и незамещенный C4-C30 гетероалкил, замещенный и незамещенный C4-C30 алкенил, замещенный и незамещенный C4-C30 алкинил, замещенный и незамещенный C4-C30 циклоалкил, замещенный и незамещенный C4-C30 гетероциклоалкил, замещенный и незамещенный C4-C30 циклоалкенил, и замещенный и незамещенный C4-C30 гетероциклоалкенил,
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель, и
где в каждом случае n независимо равно целому числу от 1 до 4.
31. Конъюгированный сополимер по п.30, где в каждом случае R4 независимо выбран из группы, включающей замещенный и незамещенный арил, и замещенный и незамещенный гетероарил;
где в каждом случае R5 независимо выбран из группы, включающей замещенный и незамещенный C4-C30 алкил, замещенный и незамещенный C4-C30 гетероалкил, замещенный и незамещенный C4-C30 циклоалкил, и замещенный и незамещенный C4-C30 гетероциклоалкил, и
где, по меньшей мере, два из R1 имеет структуру R4(CO2R5)n.
32. Конъюгированный сополимер по любому из пп.27-31, в котором первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии со следующей формулой или ее производным
где в каждом случае R6 независимо выбран из группы, включающей замещенный и незамещенный C4-C30 алкил, замещенный и незамещенный C4-C30 гетероалкил, замещенный и незамещенный C4-C30 алкенил, замещенный и незамещенный C4-C30 алкинил, замещенный и незамещенный C4-C30 циклоалкил, замещенный и незамещенный C4-C30 гетероциклоалкил, замещенный и незамещенный C4-C30 циклоалкенил, и замещенный и незамещенный C4-C30 гетероциклоалкенил;
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель, и
где в каждом случае o независимо равно целому числу от 1 до 4.
33. Конъюгированный сополимер по любому из пп.27-33, в котором вторые мономерные субзвенья имеют потенциал окисления ниже или равный потенциалу окисления первых мономерных субзвеньев, и
причем количество вторых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству вторых мономерных субзвеньев для снижения начала окисления конъюгированных сополимеров по сравнению с началом окисления аналогичного полимера свободного от вторых мономерных субзвеньев, при измерении в аналогичных условиях.
34. Конъюгированный сополимер, содержащий множество первых мономерных субзвеньев, имеющих одну или более боковых цепей, содержащих анионное конъюгированное основание кислоты или его соль, и множество вторых мономерных субзвеньев, свободных от анионного конъюгированного основания или его соли,
причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер растворим в полярных растворителях и нерастворим в неполярных растворителях.
35. Конъюгированный сополимер по п.34, в котором кислота представляет собой карбоновую кислоту, тиокарбоновую кислоту, дитиокарбоновую кислоту, фосфоновую кислоту, бороновую кислоту или любое их сочетание.
36. Конъюгированный сополимер по п.34, в котором кислота представляет собой ароматическую карбоновую кислоту или ароматическую фосфоновую кислоту.
37. Конъюгированный сополимер по п.34, в котором первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии с любой из следующих формул или ее производным:
где в каждом случае R1 независимо выбран из группы, включающей R9(CO2-)p, H, C1-C30 алкильные боковые цепи, C2-C30 алкенильные боковые цепи, C2-C30 алкинильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкенильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкенильные боковые цепи, арильные боковые цепи, гетероарильные боковые цепи и их сочетание, при условии, что, по меньшей мере, один из R1 представляет собой R9(CO2-)p;
где в каждом случае R9 независимо выбран из группы, включающей замещенный и незамещенный C1-C18 алкил, замещенный и незамещенный C2-C18 алкенил, замещенный и незамещенный C2-C18 алкинил, замещенный и незамещенный C3-C18 циклоалкил, замещенный и незамещенный C1-C18 гетероциклоалкил, замещенный и незамещенный C3-C18 циклоалкенил, замещенный и незамещенный C1-C18 гетероциклоалкенил, замещенный и незамещенный арил, и замещенный и незамещенный гетероарил;
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель, и
где в каждом случае p независимо равно целому числу от 1 до 4.
38. Конъюгированный сополимер по п.37, где в каждом случае R9 независимо выбран из группы, включающей замещенный и незамещенный арил, и замещенный и незамещенный гетероарил, и
где, по меньшей мере, два из R1 имеют структуру R9(CO2-)p.
39. Конъюгированный сополимер по любому из пп.34-38, где первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии со следующей формулой или ее солью или производным
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель, и
где в каждом случае q независимо равно целому числу от 1 до 4.
40. Конъюгированный сополимер по п.34, содержащий повторяющиеся звенья, имеющие структуру, выбранную из группы, состоящей из A-B, A-B-B, A-B-B-B, A-B-B-B-B, A-A-B и A-A-B-B,
где A представляет собой первое мономерное субзвено и имеет структуру в соответствии с формулой 7А или ее производным;
где B представляет собой второе мономерное субзвено и имеет структуру, выбранную из группы, состоящей из структур в соответствии с формулой 1B, формулы 2B, формулы 3B, формулы 4B, формулы 5B, формулы 6B и их производных
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель,
где в каждом случае R12 представляет собой анионное конъюгированное основание кислоты, независимо выбранное из группы, включающей замещенные и незамещенные C2-C30 карбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 дикарбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 трикарбоновые кислоты и их производные, и в каждом случае R13 независимо выбран из группы, включающей водород, замещенный и незамещенный C1-C30 алкил, замещенный и незамещенный C2-C30 алкенил, замещенный и незамещенный C2-C30 алкинил, замещенный и незамещенный C3-C30 циклоалкил, замещенный и незамещенный C1-C30 гетероциклоалкил, замещенный и незамещенный C3-C30 циклоалкенил, замещенный и незамещенный C1-C30 гетероциклоалкенил, замещенный и незамещенный арил, и замещенный и незамещенный гетероарил, и анионное конъюгированное основание кислоты, независимо выбранное из группы, включающей замещенные и незамещенные C2-C30 карбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 дикарбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 трикарбоновые кислоты, и их производные; или
где в каждом случае R12 и R13, когда они взяты вместе и с атомами, к которым они присоединены, выбраны из группы, включающей замещенный и незамещенный C6-C40 циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкенил, гетероциклоалкенил, арил, и гетероарильные группы, имеющие от 1 до 6 заместителей анионной кислоты.
41. Конъюгированный сополимер по любому из пп.34-40, в котором вторые мономерные субзвенья имеют более низкий потенциал окисления, чем потенциал окисления первых мономерных субзвеньев, и
причем количество вторых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству вторых мономерных субзвеньев для снижения начала окисления конъюгированных сополимеров по сравнению с началом окисления аналогичного полимера, но без вторых мономерных субзвеньев, при измерении в аналогичных условиях.
42. Конъюгированный сополимер, содержащий множество первых мономерных субзвеньев, имеющих одну или более боковых цепей, содержащих кислоту, и множество вторых мономерных субзвеньев свободных от кислоты,
причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер устойчив к растворителю.
43. Конъюгированный сополимер по п.42, в котором кислота представляет собой карбоновую кислоту, тиокарбоновую кислоту, дитиокарбоновую кислоту, фосфоновую кислоту, бороновую кислоту или любое их сочетание.
44. Конъюгированный сополимер по п.42, в котором кислота представляет собой ароматическую карбоновую кислоту или ароматическую фосфоновую кислоту.
45. Конъюгированный сополимер по п.42, в котором первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии с любой из следующих формул или ее производным:
где в каждом случае R1 независимо выбран из группы, включающей C1-C30 карбоновые кислоты, C1-C30 тиокарбоновые кислоты, C1-C30 дитиокарбоновые кислоты, C1-C30 фосфоновые кислоты, C1-C30 бороновые кислоты, H, C1-C30 алкильные боковые цепи, C2-C30 алкенильные боковые цепи, C2-C30 алкинильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкильные боковые цепи, C3-C30 циклоалкенильные боковые цепи, C1-C30 гетероциклоалкенильные боковые цепи, арильные боковые цепи, гетероарильные боковые цепи и их сочетание, при условии, что, по меньшей мере, один из R1 представляет собой C1-C30 карбоновую кислоту, C1-C30 тиокарбоновую кислоту, C1-C30 дитиокарбоновую кислоту, C1-C30 фосфоновую кислоту или C1-C30 бороновую кислоту; и
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель.
46. Конъюгированный сополимер по п.45, в котором, по меньшей мере, два из R1 независимо выбраны из группы, включающей замещенные и незамещенные C1-C30 ароматические карбоновые кислоты, и замещенные и незамещенные C1-C30 ароматические фосфоновые кислоты.
47. Конъюгированный сополимер по п.45 или 46, в котором, по меньшей мере, два из R1 представляют собой ароматические карбоновые кислоты.
48. Конъюгированный сополимер по любому из пп.42-47, в котором первое мономерное субзвено имеет структуру в соответствии со следующей формулой или ее производным
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель, и
где в каждом случае m независимо равно целому числу от 1 до 4.
49. Конъюгированный сополимер по п.42, в котором каждая кислотная боковая цепь выбрана из группы, включающей C4-C40 карбоновые кислоты, содержащие от 2 до 8 групп карбоновой кислоты.
50. Конъюгированный сополимер по любому из пп.42-49, в котором вторые мономерные субзвенья имеют более низкий потенциал окисления, чем потенциал окисления первых мономерных субзвеньев, и
причем количество вторых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству вторых мономерных субзвеньев для снижения начала окисления конъюгированных сополимеров по сравнению с началом окисления аналогичного полимера свободного от вторых мономерных субзвеньев, при измерении в аналогичных условиях.
51. Конъюгированный сополимер по любому из пп.42-50, в котором конъюгированный сополимер содержит повторяющиеся звенья, имеющие структуру, выбранную из группы, состоящей из A-B, A-B-B, A-B-B-B, A-B-B-B-B, A-A-B и A-A-B-B,
где A представляет собой первое мономерное субзвено и имеет структуру в соответствии с формулой 1A или их производным;
где B представляет собой второе мономерное субзвено и имеет структуру, выбранную из группы, состоящей из структур в соответствии с формулой 1B, формулы 2B, формулы 3B, формулы 4B, формулы 5B, формулы 6B и их производных
где в каждом случае X независимо выбран из группы, включающей S, Se, O и NR, где R представляет собой H, фенил, бензил или C1-C30 заместитель,
где в каждом случае R2 независимо выбран из группы, включающей замещенные и незамещенные C2-C30 карбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 тиокарбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 дитиокарбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 фосфоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 бороновые кислоты и их сочетание, и в каждом случае R3 независимо выбран из группы, включающей водород, замещенный и незамещенный C1-C30 алкил, замещенный и незамещенный C2-C30 алкенил, замещенный и незамещенный C2-C30 алкинил, замещенный и незамещенный C3-C30 циклоалкил, замещенный и незамещенный C1-C30 гетероциклоалкил, замещенный и незамещенный C3-C30 циклоалкенил, замещенный и незамещенный C1-C30 гетероциклоалкенил, замещенный и незамещенный арил, и замещенный и незамещенный гетероарил, замещенные и незамещенные C2-C30 карбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 тиокарбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 дитиокарбоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 фосфоновые кислоты, замещенные и незамещенные C2-C30 бороновые кислоты и их сочетание; или
где в каждом случае R2 и R3, когда они взяты вместе и с атомами, к которым они присоединены, выбраны из группы, включающей замещенный и незамещенный C6-C40 циклоалкил, гетероциклоалкил, циклоалкенил, гетероциклоалкенил, арил, и гетероарильные группы, имеющие от 1 до 6 кислотных заместителей, независимо выбранных из группы, включающей карбоновые кислоты, тиокарбоновые кислоты, дитиокарбоновые кислоты, фосфоновые кислоты и бороновые кислоты.
52. Способ изготовления электрода, включающий
(а) литье раствора, содержащего конъюгированный сополимер и полярный растворитель, на поверхность подложки с образованием пленки, причем конъюгированный сополимер содержит множество первых мономерных субзвеньев, имеющих одну или более боковых цепей, содержащих анионное конъюгированное основание или ее соль, и множество вторых мономерных субзвеньев свободных от анионногооо конъюгированного основания, и
причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер устойчив к полярному растворителю;
(b) обработку пленки, содержащей конъюгированный сополимер, кислотой для превращения анионного конъюгированного основания в кислотную форму с получением электрода, имеющего слой конъюгированного сополимера на поверхности подложки; причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер устойчив к растворителю.
53. Способ по п.52, отличающий тем, что стадия литья включает способ, выбранный из группы, включающей капельное литье, покрытие, наносимое методом погружения, нанесение покрытия методом центрифугирования, покрытие, наносимое ножевым устройством, покрытие, наносимое распылением, струйную печать, гравюрную печать, нанесение покрытий валиком и их сочетание.
54. Способ по п.52 или 53, в котором полярный растворитель выбран из группы, состоящей из воды, метанола, этанола, изопропанола, диметилформамида, диметилацетамида, диметилсульфоксида и их смесей.
55. Способ по любому из пп.52-54, в котором боковые цепи содержат соль анионного конъюгированного основания, выбранного из группы, состоящей из солей натрия, солей лития и солей калия.
56. Способ по любому из пп.52-55, в котором слой конъюгированного сополимера имеет среднюю толщину от примерно 100 нм до примерно 2,5 мкм.
57. Способ по любому из пп.52-56, в котором кислота выбрана из группы, состоящей из карбоновой кислоты, тиокарбоновой кислоты, дигидрокарбоновой кислоты, фосфоновой кислоты, бороновой кислоты и их сочетания.
58. Способ по любому из пп.52-57, в котором кислота представляет собой ароматическую карбоновую кислоту или ароматическую фосфоновую кислоту.
59. Способ изготовления электрода, включающий
(а) литье раствора, содержащего конъюгированный сополимер и неполярный растворитель, на поверхность подложки с образованием пленки, причем конъюгированный сополимер содержит множество первых мономерных субзвеньев, имеющих одну или более боковых цепей, содержащих сложный эфир кислоты и гидрофобную солюбилизирующую группу, и множество вторых мономерных субзвеньев свободных от сложного эфира, и
причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер растворим в неполярном растворителе;
(b) обработку пленки, содержащей конъюгированный сополимер гидроксидом, для превращения сложного эфира в анионное конъюгированное основание кислоты или его соль; и
(c) обработку пленки кислотой для превращения анионного конъюгированного основания в кислотную форму с получением электрода, имеющего слой конъюгированного сополимера на поверхности подложки; причем количество первых мономерных субзвеньев в конъюгированном сополимере соответствует, по меньшей мере, минимальному количеству первых мономерных субзвеньев, при котором конъюгированный сополимер устойчив к растворителю.
60. Способ по п.59, в котором стадия литья включает способ, выбранный из группы, состоящей из капельного литья, покрытия, наносимого методом погружения, нанесения покрытия методом центрифугирования, покрытия, наносимого ножевым устройством, покрытия, наносимого распылением, струйной печати, гравюрной печати, нанесения покрытий валиком и их сочетания.
61. Способ по п.59 или 60, в котором неполярный растворитель выбран из группы, состоящей из хлороформа, ксилола, толуола, диметилбензола и их смесей.
62. Способ по любому из пп.56-61, в котором s-гидрофобная солюбилизирующая группа, выбрана из группы, состоящей из замещенного и незамещенного C4-C30 алкила, замещенного и незамещенного C4-C30 гетероалкила, замещенного и незамещенного C4-C30 циклоалкила, и замещенного и незамещенного C4-C30 гетероциклоалкила.
63. Способ по любому из пп.56-62, в котором слой конъюгированного сополимера имеет среднюю толщину от около 100 нм до около 2,5 мкм.
64. Способ по любому из пп.56-63, в котором кислота выбрана из группы, состоящей из карбоновой кислоты, тиокарбоновой кислоты, дигидрокарбоновой кислоты, фосфоновой кислоты, бороновой кислоты и их сочетания.
65. Способ по любому из пп.56-64, в котором кислота представляет собой ароматическую карбоновую кислоту или ароматическую фосфоновую кислоту.
