本申請是申請日為2011年12月7日，發(fā)明名稱為“導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體、制備該納米結(jié)構(gòu)體的方法、包括該納米結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電聚合物膜以及包括該膜的電子裝置”的中國專利申請no.2011800667522的分案申請。

本發(fā)明涉及包括納米結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電聚合物膜、制備聚合物膜的方法以及包括該膜的電子裝置。

背景技術(shù)：

透明導(dǎo)體(例如銦錫氧化物(ito))將金屬的導(dǎo)電性與玻璃的光學(xué)透明性組合，并且可用作電子裝置(例如顯示裝置)的部件。對ito而言，撓性可能成為主要的挑戰(zhàn)，ito似乎并不適合下一代的顯示裝置、照明裝置或光伏器件。這些擔(dān)憂促使人們利用常規(guī)材料和納米材料來研究替代品。有很多用于開發(fā)ito替代品的技術(shù)方案，并且這些可供替代的方案在以下四個方面展開競爭：價格、導(dǎo)電性、光學(xué)透明性和物理回彈性。

已經(jīng)研究了導(dǎo)電聚合物，例如聚噻吩聚合物(特別是聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)與聚(苯乙烯磺酸鹽)("pedot-pss")的聚合物共混物)作為可能的ito替代品。導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性通常低于ito，但是可以通過使用導(dǎo)電填料和摻雜劑而得到加強。

制備導(dǎo)電金屬納米結(jié)構(gòu)體的方法是已知的。文獻“ducamp-sanguesa,et.al.,synthesisandcharacterizationoffineandmonodispersesilverparticlesofuniformshape,journalofsolidstatechemistry100,272-280(1992)”和2009年9月8日授權(quán)的younanxia等的美國專利no.7,585,349分別描述了在有機保護劑(如聚乙烯吡咯烷酮)的存在下，在乙二醇中通過還原銀化合物來合成銀納米絲。

已經(jīng)描述了封裝在導(dǎo)電聚合物中的含有銀納米絲網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)體。美國專利申請公開no.2008/0259262描述了通過以下方式來形成所述結(jié)構(gòu)體：在基底上沉積金屬納米絲網(wǎng)絡(luò)，然后(例如)通過使用金屬納米絲網(wǎng)絡(luò)作為電極來進行電化學(xué)聚合反應(yīng)，在原位形成導(dǎo)電聚合膜。美國專利申請公開no.2009/0129004描述了通過以下方式形成所述結(jié)構(gòu)體：過濾銀納米絲分散體從而形成銀納米絲網(wǎng)絡(luò)，對所述網(wǎng)絡(luò)進行熱處理，將經(jīng)熱處理的網(wǎng)絡(luò)進行轉(zhuǎn)印，并將轉(zhuǎn)印的網(wǎng)絡(luò)與聚合物封裝。

在一些情況中，這樣的導(dǎo)電聚合物/銀納米絲復(fù)合膜的性能可與由ito的相當(dāng)，然而獲得表現(xiàn)出該水平性能的復(fù)合膜所需要的處理是特別苛刻的，例如，上述膜需要進行諸如熱處理和壓縮等處理步驟，從而確保在復(fù)合膜的導(dǎo)電納米絲之間形成充分的電連接，從而提供具有高導(dǎo)電性和透明性的膜。正在進行但尚未解決的關(guān)注點在于提高導(dǎo)電聚合物膜的導(dǎo)電性和光學(xué)透明性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在第一方面，本發(fā)明涉及一種分散體，其包含：液體介質(zhì)，以及基于100重量份("pbw")的所述分散體，約0.1重量份至約5重量份的分散在所述液體介質(zhì)中的銀納米絲，其中所述銀納米絲具有小于或等于60nm的平均直徑以及大于100的平均長徑比，并且基于100重量份的所述銀納米絲，所述分散體包含小于1重量份的乙烯基吡咯烷酮聚合物。

在第二方面，本發(fā)明涉及一種制備銀納米絲的方法，該方法在惰性氣氛中，在170℃至185℃的溫度下，并且在氯化銀或溴化銀顆粒以及至少一種有機保護劑的存在下，使以下物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：

(a)至少一種多元醇，以及

(b)至少一種在被還原時能夠生成銀金屬的銀化合物。

在第三方面，本發(fā)明涉及一種聚合物膜，其包含以下物質(zhì)的混合物：

(a)導(dǎo)電聚合物，以及

(b)銀納米絲，

其中，基于100重量份的所述銀納米絲，所述膜含有小于1重量份的乙烯基吡咯烷酮聚合物。

在第四方面，本發(fā)明涉及一種聚合物膜，其包含以下物質(zhì)的混合物：

(i)導(dǎo)電聚合物，和

(ii)碳納米纖維。

在第五方面，本發(fā)明涉及一種聚合物組合物，其包含：

(a)液體載體，

(b)溶于或分散在所述液體載體中的導(dǎo)電聚合物，以及

(c)分散在所述液體載體中的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體。

在第六方面，本發(fā)明涉及一種制備聚合物膜的方法，包括：

(1)形成聚合物組合物的層，所述聚合物組合物包含

(a)液體載體，

(b)一種或多種溶于或分散在所述液體載體中的導(dǎo)電聚合物，以及

(c)分散在所述液體載體中的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，以及

(2)從所述層中除去所述液體載體。

在第七方面，本發(fā)明涉及一種電子裝置，其包括至少一種根據(jù)本發(fā)明所述的聚合物膜。

本發(fā)明的各聚合物膜和本發(fā)明的電子裝置中的聚合物膜部件典型地提供了高導(dǎo)電性和高光學(xué)透射率。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明的電子裝置的示意圖。

圖2示出用于測量實施例1至18和比較例c1的膜的薄層電阻的雙電極構(gòu)造，該圖中示出的樣品膜為實施例13的膜。

圖3示出實施例9至13的導(dǎo)電聚合物膜的薄層電阻和透射率，其作為銀納米絲含量的函數(shù)。

圖4示出實施例13至16的導(dǎo)電聚合物膜的薄層電阻和透射率，其作為旋涂速度的函數(shù)。

圖5示出了根據(jù)納米絲的百分比相對于長度而繪制的實施例19的銀納米絲的樣品總體的長度分布。

具體實施方式

如本文所用，以下術(shù)語具有如下的含義：

“酸性基團”是指能夠離子化以貢獻氫離子的基團，

“陽極”是指與給定的陰極相比能更有效地注入空穴的電極，

“緩沖層”通常指在電子裝置中具有一種或多種功能的導(dǎo)電或半導(dǎo)體材料或結(jié)構(gòu)，所述功能包括但不限于：使裝置中相鄰的結(jié)構(gòu)(例如底層)平面化；電荷轉(zhuǎn)移和/或電荷注入特性；清除諸如氧或金屬離子等雜質(zhì)；以及促進或提高電子裝置的性能的其他方面。

“陰極”是指能特別有效地注入電子或負(fù)電荷載體的電極。

“約束層(confinementlayer)”是指阻止或防止在層的界面處發(fā)生猝滅反應(yīng)的層。

本文所用的與導(dǎo)電聚合物有關(guān)的“摻雜”是指導(dǎo)電聚合物與該導(dǎo)電聚合物的聚合物平衡離子結(jié)合，在本文中，所述聚合物平衡離子稱為“摻雜劑”，并通常為聚合酸，其在本文中被稱為“聚合酸摻雜劑”。

“摻雜的導(dǎo)電聚合物”是指包含導(dǎo)電聚合物和該導(dǎo)電聚合物的聚合物平衡離子的聚合物共混物。

“導(dǎo)電聚合物”是指在不添加導(dǎo)電填料(例如炭黑或?qū)щ娊饘兕w粒)的情況下，本身或本來就能夠?qū)щ姷娜魏尉酆衔锘蚓酆衔锕不煳?，更通常是指表現(xiàn)出大于或等于10^-7西門子/厘米("s/cm")的體電導(dǎo)率的任何聚合物或低聚物，除非另有指明，本文提到的“導(dǎo)電聚合物”包含任何任選的聚合酸摻雜劑。

“導(dǎo)電”包括導(dǎo)電和半導(dǎo)電。

本文所用的與材料或結(jié)構(gòu)有關(guān)的“電活性”是指所述材料或結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出電或電輻射性質(zhì)，例如發(fā)出輻射，或者在接收輻射時表現(xiàn)出電子空穴對濃度變化的電荷。

“電子裝置”是指包括一個或多個含有一種或多種半導(dǎo)體材料的層，并且通過該一個或多個層利用電子的受控運動的裝置。

如本文所用的與材料或結(jié)構(gòu)有關(guān)的“電子注入/轉(zhuǎn)移”是指，所述材料或結(jié)構(gòu)促進或推動負(fù)電荷通過所述材料或結(jié)構(gòu)遷移進入另一種材料或結(jié)構(gòu)。

“高沸點溶劑”是指在室溫下為液體并具有大于100℃的沸點的有機化合物。

如本文所用的與材料或結(jié)構(gòu)有關(guān)的“空穴轉(zhuǎn)移”是指，所述材料或結(jié)構(gòu)以相對有效和少量電荷損失的方式推動正電荷遷移通過所述材料或結(jié)構(gòu)的厚度。

本文所用的與電子裝置有關(guān)的“層”是指覆蓋所述裝置的所需面積的涂層，其中所述面積并不限于大小，即被該層覆蓋的面積可以(例如)與整個裝置一樣大、與該裝置的特定的功能面積一樣大(例如實際視覺顯示)、或者與單個亞像素一樣小。

“聚合物”包括均聚物和共聚物。

“聚合物共混物”是指兩種或更多種聚合物的共混物，以及

“聚合物網(wǎng)絡(luò)”是指一種或多種聚合物分子的相互連接的鏈段的三維結(jié)構(gòu)，其中，所述鏈段為單個聚合物分子的鏈段，并且通過共價鍵相互連接(“交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)”)，其中，所述鏈段為兩種或更多種聚合物分子的鏈段，并且通過除共價鍵之外的其他方式(例如物理纏結(jié)、氫鍵或離子鍵)相互連接，或者通過共價鍵和除共價鍵之外的其他方式相互連接(“物理聚合物網(wǎng)絡(luò)”)。

如本文所用，與有機基團相關(guān)的術(shù)語“(cx-cy)”(其中x和y各自為整數(shù))是指該基團的每個基團可以含有x個碳原子至y個碳原子。

本文中所用的術(shù)語“烷基”是指一價飽和直鏈、支鏈或環(huán)狀烴基，更通常為一價飽和直鏈或支鏈(c1-c40)烴基，例如(如)甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、己基、辛基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、三十烷基和四十烷基。本文中所用的術(shù)語“環(huán)烷基”是指包含一個或多個環(huán)狀烷基環(huán)的飽和烴基(更通常為(c5-c22)飽和烴基)，在所述環(huán)的一個或多個碳原子上，每個碳原子可任選地被一個或兩個(c1-c6)烷基取代，例如(如)環(huán)戊基、環(huán)庚基、環(huán)辛基。術(shù)語“雜烷基”是指這樣的烷基，其中所述烷基中的一個或多個碳原子被雜原子(例如氮、氧、硫)代替。術(shù)語“亞烷基”是指二價烷基，包括(例如)亞甲基和聚(亞甲基)。

本文中所用的術(shù)語“羥烷基”是指被一個或多個羥基取代的烷基(更通常為(c1-c22)烷基)，包括(例如)羥甲基、羥乙基、羥丙基和羥癸基。

本文中所用的術(shù)語“烷氧基烷基”是指被一個或多個烷氧基取代基取代的烷基，更通常為(c1-c22)烷氧基-(c1-c6)烷基，包括(例如)甲氧基甲基和乙氧基丁基。

本文中所用的術(shù)語“烯基”是指含有一個或多個碳-碳雙鍵的不飽和直鏈或支鏈烴基(更通常為不飽和直鏈或支鏈的(c2-c22)烴基)，包括(例如)乙烯基、正丙烯基、和異丙烯基。

本文中所用的術(shù)語“環(huán)烯基”是指含有一個或多個環(huán)狀烯環(huán)的不飽和烴基(通常為不飽和(c5-c22)烴基)，所述環(huán)的一個或多個碳原子上，每個碳原子可任選地被一個或兩個(c1-c6)烷基取代，包括(例如)環(huán)己烯基和環(huán)庚烯基。

本文所用的術(shù)語“芳基”是指含有一個或多個六元碳環(huán)(該六元碳環(huán)的不飽和度可由3個共軛雙鍵來表示)的一價不飽和烴基，所述芳基可以在其環(huán)的一個或多個碳上被羥基、烷基、烷氧基、烯基、鹵素、鹵代烷基、單環(huán)芳基或氨基取代，所述芳基包括(例如)苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、氯苯基、三氯甲基苯基、三異丁基苯基、三苯乙烯基苯基和氨基苯基。

本文所用的術(shù)語“芳烷基”是指被一個或多個芳基取代的烷基，更通常為被一個或多個(c6-c14)芳基取代基取代的(c1-c18)烷基，包括(例如)苯基甲基、苯基乙基和三苯基甲基。

本文所用的術(shù)語“多環(huán)雜芳族化合物”是指具有多于一個芳環(huán)，并且其中至少一個芳環(huán)在環(huán)中包含至少一個雜原子的化合物，其中相鄰的環(huán)可以通過一個或多個鍵或二價橋連基團彼此相連，或者稠合在一起。

本文所用的以下術(shù)語是指相應(yīng)的取代基：

"酰胺基"為-r¹-c(o)n(r⁶)r⁶，

"酰胺基磺酸(酯/鹽)基團"為--r¹-c(o)n(r⁴)r²-so3z，

"芐基"為-ch2-c6h5，

"羧酸(酯/鹽)基團"為-r¹-c(o)o-z或-r¹-o-c(o)-z，

"醚"為-r¹-(o-r³)p-o-r³，

"醚羧酸(酯/鹽)基團"為-r¹-o-r²-c(o)o-z或-r¹-o-r²-o-c(o)-z，

"醚磺酸(酯/鹽)基團"為-r¹-o-r²-so3z，

"酯磺酸(酯/鹽)基團"為-r¹-o-c(o)r²-so3z，

"磺基酰亞胺基"為-r¹-so2-nh-so2-r³，以及

"氨基甲酸(酯/鹽)基團"為-r¹-o-c(o)-n(r⁴)2，

其中：

各r¹不存在或者為亞烷基，

各r²為亞烷基，

各r³為烷基，

各r⁴為h或烷基，

p為0或1至20的整數(shù)，并且

各z為h、堿金屬、堿土金屬、n(r³)4或r³，

其中任何上述基團可以為非取代或取代的，并且任何基團的一個或多個氫可以被氟取代，包括全氟代基團。

對于塊狀材料(bulkmaterial)，本發(fā)明提到的尺寸是通過對包含在所述塊狀材料中的各納米結(jié)構(gòu)進行取樣而獲得的平均尺寸，其中使用光學(xué)顯微鏡獲得長度測量值，以及使用原子力顯微鏡確定直徑測量值。使用該方法，測量了至少20個納米結(jié)構(gòu)體樣品，從而確定了樣品總體中的各納米結(jié)構(gòu)體的各自的直徑，在各向異性納米結(jié)構(gòu)體的情況中，測量至少100個各向異性納米結(jié)構(gòu)體樣品來確定樣品總體中的各納米結(jié)構(gòu)體的各自的長度。然后按照如下方式來確定所檢測的納米結(jié)構(gòu)體的平均直徑、平均長度和平均長徑比。塊狀納米結(jié)構(gòu)體材料的平均直徑以所測的納米結(jié)構(gòu)體總體的算術(shù)平均數(shù)給出。在各向異性納米結(jié)構(gòu)體(如納米絲)的情況中，平均長度以加權(quán)平均長度給出，其是通過以下方式確定的：根據(jù)式(1)：

σliwi/σwi式(1)

將樣品總體中的各納米結(jié)構(gòu)體的長度li乘以其重量wi，對所得乘積liwi求和，對重量wi求和，然后用樣品總體的納米結(jié)構(gòu)體的總重量(即wi的和)除以liwi的總和，從而得到納米絲總體的加權(quán)平均長度。各向異性納米結(jié)構(gòu)體的平均長徑比是利用各向異性納米結(jié)構(gòu)體總體的平均直徑除以納米絲總體的加權(quán)平均長度而確定的。

在本發(fā)明的各聚合物膜以及本發(fā)明的電子裝置的聚合物膜部件的一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物形成連續(xù)的相，并且各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，其中所述網(wǎng)絡(luò)中的每個各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體與該網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個其他的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體物理接觸，并且其中所述連續(xù)的導(dǎo)電聚合物相和連續(xù)的各向異性納米結(jié)構(gòu)體網(wǎng)絡(luò)彼此互穿，從而形成互穿的聚合物/各向異性納米結(jié)構(gòu)體網(wǎng)絡(luò)。

在本發(fā)明的各聚合物膜以及本發(fā)明的電子裝置的聚合物膜部件的一個實施方案中，聚合物網(wǎng)絡(luò)是由非交聯(lián)的導(dǎo)電聚合物分子形成的物理聚合物網(wǎng)絡(luò)。

在本發(fā)明的各聚合物膜以及本發(fā)明的電子裝置的聚合物膜部件的一個實施方案中，聚合物網(wǎng)絡(luò)為交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物組合物為聚合物分散體，其中所述分散體的液體載體組分可以為任何這樣的液體：其中所述組合物的導(dǎo)電聚合物組分不溶，但所述組合物內(nèi)的導(dǎo)電聚合物組分是可分散的。在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物組合物的液體載體為包含水和任選的一種或多種水混溶性有機液體的水性介質(zhì)，并且所述導(dǎo)電聚合物可分散在該水性介質(zhì)中。合適的水混溶性有機液體包括極性非質(zhì)子有機溶劑，例如(如)(c1-c6)鏈烷醇，例如甲醇、乙醇和丙醇。在一個實施方案中，基于100pbw的液體介質(zhì)，該液體載體包含約10pbw至100pbw、更通常約50pbw至100pbw，還更通常約90pbw至100pbw的水，和0pbw至約90pbw、更通常0pbw至約50pbw、還更通常0pbw至約10pbw的一種或多種水混溶性有機液體。在一個實施方案中，所述液體載體基本上由水組成。在一個實施方案中，所述液體載體由水組成。

在一個實施方案中，聚合物組合物為聚合物溶液，其中所述組合物的液體載體組分可以為任何這樣的液體：所述組合物的導(dǎo)電聚合物組分是可溶的。在一個實施方案中，液體載體為非水性液體介質(zhì)，并且導(dǎo)電聚合物可溶和溶解于該非水性液體介質(zhì)中。合適的非水性液體介質(zhì)包括沸點小于120℃，更通常小于或等于約100℃的有機液體，基于對導(dǎo)電聚合物的選擇，該非水性液體介質(zhì)選自：非極性有機溶劑，例如己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、氯仿和二乙基醚；極性非質(zhì)子有機溶劑，例如二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮和四氫呋喃；極性質(zhì)子有機溶劑，例如甲醇、乙醇和丙醇；以及這些溶劑的混合物。

在一個實施方案中，基于100pbw的本發(fā)明的聚合物組合物，液體載體還可任選包含大于0pbw至約15pbw，更通常約1pbw至約10pbw的有機液體，該有機液體選自高沸點極性有機液體(沸點通常為至少120℃)，更通常選自二乙二醇、內(nèi)消旋赤蘚糖醇、1,2,3,4,-四羥基丁烷、2-硝基乙醇、丙三醇、山梨糖醇、二甲亞砜、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、以及它們的混合物。

本發(fā)明的聚合物組合物、聚合物膜、和電子裝置的各自的導(dǎo)電聚合物組分各自可以包含一種或多種均聚物、一種或多種由兩種或更多種獨立的單體形成的共聚物、或一種或多種均聚物與一種或多種共聚物的混合物。本發(fā)明的分散體、膜和電子裝置的導(dǎo)電聚合物膜部件各自可以包含單獨的一種導(dǎo)電聚合物或者可以包含兩種或更多種導(dǎo)電聚合物的共混物，所述兩種或更多種聚合物在某些方面彼此不同，例如在組成、結(jié)構(gòu)或分子量上是不同的。

在一個實施方案中，本發(fā)明的分散體、膜和/或電子裝置的導(dǎo)電聚合物膜部件的各自的導(dǎo)電聚合物包含一種或多種導(dǎo)電聚合物，其選自導(dǎo)電聚噻吩聚合物、導(dǎo)電聚(硒吩)聚合物、導(dǎo)電聚(碲吩)聚合物、導(dǎo)電聚吡咯聚合物、導(dǎo)電聚苯胺聚合物、導(dǎo)電稠合多環(huán)雜芳族聚合物、以及任何這些聚合物的共混物。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含一種或多種聚合物，其選自導(dǎo)電聚噻吩聚合物、導(dǎo)電聚(硒吩)聚合物、導(dǎo)電聚(碲吩)聚合物、以及它們的混合物。合適的聚噻吩聚合物、聚(硒吩)聚合物、聚(碲吩)聚合物以及制備這些聚合物的方法通常是已知的。在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含這樣的導(dǎo)電聚噻吩聚合物、導(dǎo)電聚(硒吩)聚合物或?qū)щ娋?碲吩)聚合物中的至少一者：這些聚合物每分子含有2種或更多種、更通常4種或更多種符合結(jié)構(gòu)(i)的單體單元：

其中：

q為s、se或te，并且

各r¹¹和各r¹²獨立地為h、烷基、烯基、烷氧基、烷酰基、烷硫基、芳氧基、烷硫基烷基、烷芳基、芳烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺?；?、烷氧基烷基、烷基磺?；?、芳基硫基、芳基亞磺?；?、烷氧基羰基、芳基磺酰基、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、醚羧酸(酯/鹽)基團、酰胺基磺酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團以及氨基甲酸(酯/鹽)基團，或者給定單體單元的r¹基團和r²基團與它們所連接的碳原子一起稠合形成亞烷基或亞烯基鏈，從而構(gòu)成3、4、5、6或7-元芳環(huán)或脂環(huán)，該環(huán)可以任選包含一個或多個二價氮原子、硒原子、碲原子、硫原子或氧原子。

在一個實施方案中，q為s，符合結(jié)構(gòu)(i)的單體單元的r¹¹和r¹²為稠合的，并且導(dǎo)電聚合物包含這樣的聚二氧噻吩聚合物，每分子該聚合物包含2種或更多種(更通常4種或更多種)符合結(jié)構(gòu)(i.a)的單體單元：

其中：

各r¹³獨立地為h、烷基、羥基、雜烷基、烯基、雜烯基、羥烷基、酰胺基磺酸(酯/鹽)基團、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、醚羧酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團、或氨基甲酸(酯/鹽)基團，并且

m′為2或3。

在一個實施方案中，符合結(jié)構(gòu)(i.a)的單體單元中的所有r¹³基團均為h、烷基或烯基。在一個實施方案中，符合結(jié)構(gòu)(i.a)的單體單元的至少一個r¹³基團不為h。在一個實施方案中，符合結(jié)構(gòu)(i.a)的單體單元的各r¹³基團均為h。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含由符合結(jié)構(gòu)(i.a)的單體單元構(gòu)成的導(dǎo)電聚噻吩均聚物，其中各r¹³為h并且m′為2，其稱為聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)，更通常稱為"pedot"。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含一種或多種導(dǎo)電聚吡咯聚合物。合適的導(dǎo)電聚吡咯聚合物以及這種聚合物的制備方法通常是已知的。在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含這樣的聚吡咯聚合物，每分子該聚合物包含2種或更多種(更通常4種或更多種)符合結(jié)構(gòu)(ii)的單體單元：

其中：

各r²¹和各r²²獨立地為h、烷基、烯基、烷氧基、烷?；?、烷硫基、芳氧基、烷硫基烷基、烷芳基、芳烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺酰基、烷氧基烷基、烷基磺?；?、芳硫基、芳基亞磺酰基、烷氧基羰基、芳基磺?；?、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、酰胺基磺酸(酯/鹽)基團、醚羧酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團以及氨基甲酸(酯/鹽)基團，或者給定吡咯單元的r²¹基團和r²²基團與它們所連接的碳原子一起稠合形成亞烷基或亞烯基鏈，從而構(gòu)成3、4、5、6或7-元芳環(huán)或脂環(huán)，該環(huán)可以任選包含一個或多個二價氮原子、硫原子或氧原子，并且

獨立地選擇各r²³使之在各情況中相同或不同，并且選自氫、烷基、烯基、芳基、烷?；?、烷硫基烷基、烷芳基、芳烷基、氨基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、醚羧酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團、以及氨基甲酸(酯/鹽)基團。

在一個實施方案中，各r²¹和各r²²獨立地為h、烷基、烯基、烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、酰胺基磺酸(酯/鹽)基團、醚羧酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團、氨基甲酸(酯/鹽)基團、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷或烷基，其中所述烷基可以任選被磺酸、羧酸、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷或硅氧烷部分中的一者或多者取代。

在一個實施方案中，各r²³獨立地為h、烷基和被磺酸、羧酸、丙烯酸、磷酸、膦酸、鹵素、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷或硅氧烷部分中的一者或多者取代的烷基。

在一個實施方案中，r²¹、r²²和r²³均為h。

在一個實施方案中，r²¹和r²²與它們所連接的碳原子一起稠合形成6-或7-元脂環(huán)，該脂環(huán)可進一步被選自以下基團的基團取代：烷基、雜烷基、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、醚羧酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團以及氨基甲酸(酯/鹽)基團。在一個實施方案中，r²²與它們所連接的碳原子一起稠合形成6-或7-元脂環(huán)，該脂環(huán)可進一步被烷基取代。在一個實施方案中，和r²²與它們所連接的碳原子一起稠合形成6-或7-元脂環(huán)，該脂環(huán)可進一步被具有至少1個碳原子的烷基取代。

在一個實施方案中，r²¹和r²²與它們所連接的碳原子一起稠合形成-o-(chr²⁴)n′-o-基團，其中：

各r²⁴獨立地是h、烷基、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、酰胺基磺酸(酯/鹽)基團、醚、醚羧酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團以及氨基甲酸(酯/鹽)基團，并且

n′為2或3。

在一個實施方案中，至少一個r²⁴基團不為氫。在一個實施方案中，至少一個r²⁴基團為具有f(取代至少一個氫)的取代基。在一個實施方案中，至少一個y基團為全氟代的。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含一種或多種導(dǎo)電聚苯胺聚合物。合適的導(dǎo)電聚苯胺聚合物以及制備該聚合物的方法通常是已知的。在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含這樣的聚苯胺聚合物，每分子該聚合物具有2種或更多種(更通常4種或更多種)選自符合結(jié)構(gòu)(iii)的單體單元和符合結(jié)構(gòu)(iii.a)的單體單元的單體單元：

其中：

各r³¹和r³²獨立地為烷基、烯基、烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、烷酰基、烷硫基、芳氧基、烷硫基烷基、烷芳基、芳烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺?；⑼檠趸榛?、烷基磺?；?、芳硫基、芳基亞磺?；⑼檠趸驶?、芳基磺酰基、丙烯酸、鹵素、氰基、或被以下基團中的一者或多者取代的烷基：磺酸、羧酸、鹵素、硝基、氰基或環(huán)氧基部分；或者在同一環(huán)上的兩個r³¹或r³²基團與它們所連接的碳原子一起稠合形成3、4、5、6或7-元芳族或脂族環(huán)，該環(huán)可以任選包含一個或多個二價氮原子、硫原子或氧原子。并且

各a和a′獨立地為0至4的整數(shù)，

各b和b'為1至4的整數(shù)，其中，對于每個環(huán)，環(huán)的系數(shù)a和b的總和或環(huán)的系數(shù)a′和b′的總和為4。

在一個實施方案中，a或a′＝0并且聚苯胺聚合物為未取代的聚苯胺聚合物，在本文中稱為“pani”聚合物。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含一種或多種導(dǎo)電多環(huán)雜芳族聚合物。合適的導(dǎo)電多環(huán)雜芳族聚合物以及該聚合物的制備方法通常是已知的。在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含一種或多種這樣的多環(huán)雜芳族聚合物：其每分子包含2種或更多種(更通常4種或更多種)衍生自一種或多種雜芳族單體的單體單元，該單體單元各自獨立地符合式(iv)：

其中：

q為s或nh，

r⁴¹、r⁴²、r⁴³和r⁴⁴各自獨立地為h、烷基、烯基、烷氧基、烷?；⑼榱蚧?、芳氧基、烷硫基烷基、烷芳基、芳烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺?；?、烷氧基烷基、烷基磺?；?、芳硫基、芳基亞磺?；?、烷氧基羰基、芳基磺?；⒈┧?、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、醚羧酸(酯/鹽)基團、酰胺基磺酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、酯磺酸(酯/鹽)基團或氨基甲酸(酯/鹽)基團，條件是：相鄰取代基r⁴¹和r⁴²、r⁴²和r⁴³、或r⁴³和r⁴⁴中的至少一對與它們所連接的碳原子一起稠合形成5或6-元芳環(huán)，該環(huán)可以任選包含一個或多個雜原子(更通常選自二價氮原子、硫原子和氧原子)作為環(huán)成員。

在一個實施方案中，多環(huán)雜芳族聚合物每分子包含2種或更多種(更通常4種或更多種)衍生自一種或多種雜芳族單體的單體單元，該單體單元各自獨立地符合結(jié)構(gòu)(v)：

其中：

q為s、se、te或nr⁵⁵，

t為s、se、te、nr⁵⁵、o、si(r⁵⁵)2或pr⁵⁵，

e為亞烯基、亞芳基和雜亞芳基，

r⁵⁵為氫或烷基，

r⁵¹、r⁵²、r⁵³和r⁵⁴各自獨立地為h、烷基、烯基、烷氧基、烷?；?、烷硫基、芳氧基、烷硫基烷基、烷芳基、芳烷基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基、烷基亞磺?；⑼檠趸榛?、烷基磺?；?、芳硫基、芳基亞磺?；?、烷氧基羰基、芳基磺?；⒈┧?、磷酸、膦酸、鹵素、硝基、腈、氰基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硅氧烷、羥基、羥烷基、芐基、羧酸(酯/鹽)基團、醚、醚羧酸(酯/鹽)基團、酰胺基磺酸(酯/鹽)基團、醚磺酸(酯/鹽)基團、和氨基甲酸(酯/鹽)基團，或者各對相鄰取代基r⁵¹和r⁵²和相鄰取代基r⁵³和r⁵⁴可以獨立地與它們所連接的碳原子形成3、4、5、6或7-元芳族環(huán)或脂族環(huán)，該環(huán)可以任選包含一個或多個雜原子(更通常選自二價氮原子、硫原子和氧原子)作為環(huán)成員。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含這樣的導(dǎo)電共聚物：每分子包含至少一種符合式(i)、(i.a)、(ii)、(iii)或(iii.a)，或者衍生自符合結(jié)構(gòu)(iv)或(v)的雜芳族單體的第一單體單元，并且每分子還包含一種或多種結(jié)構(gòu)和/或組成與所述第一單體單元不同的第二單體單元?？梢允褂萌魏晤愋偷牡诙误w單元，只要其不會不利地影響該共聚物的所需性質(zhì)即可。在一個實施方案中，基于該共聚物的單體單元的總數(shù)，該共聚物包含小于或等于50％(更通常小于或等于25％，還更通常小于或等于10％)的第二單體單元。

第二單體單元的示例性類型包括但不限于衍生自烯基、炔基、亞芳基和雜亞芳基單體的那些，所述單體例如(如)芴、噁二唑、噻二唑、苯并噻二唑、亞苯基亞乙烯基、亞苯基亞乙炔基、吡啶、二嗪、以及三嗪，它們均可以被進一步取代，所述單體可與衍生出所述第一單體單元的單體共聚。

在一個實施方案中，所述導(dǎo)電共聚物可以通過以下方式形成：首先形成具有結(jié)構(gòu)a-b-c的中間低聚物，其中a和c表示第一單體單元，其可以相同或不同，b表示第二單體單元。a-b-c中間低聚物可以通過采用標(biāo)準(zhǔn)合成有機技術(shù)制備，例如yamamoto偶聯(lián)、stille偶聯(lián)、grignardmetathesis偶聯(lián)、suzuki偶聯(lián)、和negishi偶聯(lián)。隨后，通過使該中間低聚物單獨進行氧化聚合反應(yīng)或者通過使該中間低聚物與一種或多種另外的單體進行共聚反應(yīng)來形成該導(dǎo)電共聚物。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物包含由兩種或更多種單體形成的導(dǎo)電共聚物。在一個實施方案中，所述單體包含至少一種選自噻吩單體、吡咯單體、苯胺單體和多環(huán)芳族單體中的單體。

在一個實施方案中，導(dǎo)電聚合物的重均分子量為約1000克/摩爾至約2,000,000克/摩爾、更通常為約5,000克/摩爾至約1,000,000克/摩爾、還更通常為約10,000克/摩爾至約500,000克/摩爾。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物組合物、聚合物膜和電子裝置的各自的導(dǎo)電聚合物還包含聚合酸摻雜劑，其通常(特別是在聚合物組合物的液體介質(zhì)為水性介質(zhì)的情況中)為水溶性聚合酸摻雜劑。在一個實施方案中，使相應(yīng)的單體在含有水溶性酸(通常為水溶性聚合酸)的水溶液中進行氧化聚合，從而制備用于新的組合物和方法的導(dǎo)電聚合物。在一個實施方案中，所述酸為聚合磺酸。所述酸的一些非限制性例子為聚(苯乙烯磺酸)("pssa")、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸)("paampsa")；以及它們的混合物。酸陰離子為導(dǎo)電聚合物提供摻雜劑。利用氧化劑(例如過硫酸銨、過硫酸鈉以及它們的混合物)進行氧化聚合反應(yīng)。因此，例如，當(dāng)苯胺在pmmpsa的存在下進行氧化聚合時，形成了摻雜的導(dǎo)電聚合物共混物pani/paampsa。當(dāng)亞乙基二氧噻吩(edt)在pssa的存在下進行氧化聚合時，形成了摻雜的導(dǎo)電聚合物共混物pedt/pss。pedt的共軛骨架被部分氧化并且?guī)д?。氧化聚合的吡咯和噻吩并噻吩也具有正電荷，其通過酸陰離子平衡。

在一個實施方案中，水溶性聚合酸選自聚磺酸，更通常為聚(苯乙烯磺酸)或聚(丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷-磺酸)；或者為聚羧酸，例如聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸或聚馬來酸。

在一個實施方案中，基于100pbw的導(dǎo)電聚合物，本發(fā)明的聚合物膜、聚合物溶液或分散體、和/或電子裝置各自的導(dǎo)電聚合物組分包含：

(i)大于0pbw至100pbw，更通常約10pbw至約50pbw，還更通常約20pbw至約50pbw的一種或多種導(dǎo)電聚合物，更通常一種或多種含有符合結(jié)構(gòu)(i.a)的單體單元的導(dǎo)電聚合物，更通常一種或多種含有符合結(jié)構(gòu)(i.a)(其中q為s)的單體單元的聚噻吩聚合物，更通常一種或多種含有聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)的導(dǎo)電聚合物，和

(ii)0pbw至100pbw，更通常約50pbw至約90pbw，更通常約50pbw至約80pbw的一種或多種水溶性聚合酸摻雜劑，更通常一種或多種含有聚(苯乙烯磺酸)摻雜劑的水溶性聚合酸摻雜劑。

本文所用的術(shù)語“納米結(jié)構(gòu)體”通常是指納米尺寸的結(jié)構(gòu)體，其至少一個尺寸為小于或等于500nm，更通常小于或等于250nm，或小于或等于100nm，或小于或等于50nm，或小于或等于25nm。

各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體可以為任何各向異性的形狀或幾何形狀。本文所用的與結(jié)構(gòu)有關(guān)的術(shù)語“長徑比”是指該結(jié)構(gòu)的最長特征尺寸與該結(jié)構(gòu)的次最長特征尺寸之比。如上所述，本文中相對于塊狀材料而提到的長徑比通常是指塊狀材料的平均長徑比。在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體具有細(xì)長的形狀，其具有最長特征尺寸(即長度)和次最長特征尺寸(即寬度或直徑)，并且長徑比大于1。本文所定義的典型的各向異性納米結(jié)構(gòu)體包括納米絲和納米管。

導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體可以為實心或中空的。實心納米結(jié)構(gòu)體包括(例如)納米顆粒和納米絲?！凹{米絲”是指實心的細(xì)長的納米結(jié)構(gòu)體。通常，納米絲的平均長徑比大于10，或者大于50，或者大于100，或者大于200，或者大于300，或者大于400。通常，納米絲的長度大于500nm，或者大于1μm，或者大于10μm。

中空的納米結(jié)構(gòu)體包括(例如)納米管。“納米管”是指中空的細(xì)長的納米結(jié)構(gòu)體。通常，納米管的平均長徑比大于10，或者大于50，或者大于100。通常，納米管的長度大于500nm，或者大于1μm，或者大于10μm。

納米結(jié)構(gòu)體可由任意的導(dǎo)電材料形成，例如(例如)金屬材料或非金屬材料(如碳或石墨)，并且可包含由不同導(dǎo)電材料形成的納米結(jié)構(gòu)體的混合物(例如碳纖維和銀納米絲的混合物)。

在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體包含各向異性導(dǎo)電金屬納米結(jié)構(gòu)體。金屬材料可以為元素金屬(如過渡金屬)或金屬化合物(如金屬氧化物)。金屬材料還可以為金屬合金或包含兩種或更多種的金屬的雙金屬材料。合適的金屬包括但不限于銀、金、銅、鎳、鍍金的銀、鉑和鈀。在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體包含銀納米絲。

在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體包含各向異性導(dǎo)電非金屬納米結(jié)構(gòu)體，例如各向異性碳或石墨納米結(jié)構(gòu)體。在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體包含碳納米纖維。

在一個實施方案中，基于100pbw的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，該各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體包含大于0至小于100pbw的導(dǎo)電金屬納米結(jié)構(gòu)體(更通常為銀納米絲)以及大于0至小于100pbw的導(dǎo)電非金屬納米結(jié)構(gòu)體(更通常為碳納米纖維)。

金屬納米絲和金屬納米管是由金屬、金屬合金、鍍覆金屬或金屬氧化物形成的納米絲或納米管。合適的金屬絲包括但不限于銀納米絲、金納米絲、銅納米絲、鎳納米絲、鍍金的銀納米絲、鉑納米絲和鈀納米絲。合適的金屬納米管包括金納米管。

在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體在形狀上是細(xì)長的，并且長度為約5μm至約150μm，橫向尺寸(如平均直徑)為約5nm至約400nm。

在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體包括銀納米管。合適的金屬納米管具有與下述的金屬納米絲的尺寸相似的尺寸，其中，對于納米管而言，直徑是指納米管的外徑。合適的銀納米管可通過已知方法制備，例如在xia等人的美國專利no.7,585,349中所公開的那些方法。

在一個實施方案中，本發(fā)明的膜、組合物、方法以及裝置的各自的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體部件包含銀納米絲。

在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體包含平均直徑為約40nm至約400nm(更典型地為約40nm至約150nm)且平均長度為約5μm至約150μm(更典型地為約10μm至約100μm)的銀納米絲。在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體包含平均直徑為約40nm至80nm且平均長度為約10μm至約100μm的銀納米絲。在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體包含平均直徑為大于80nm至約100nm且平均長度為約10μm至約80μm的銀納米絲。在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體包含平均直徑大于100nm(更典型地從約200nm)至約400nm且平均長度為約10μm至約50μm的銀納米絲。

在一個實施方案中，各向異性導(dǎo)電結(jié)構(gòu)體包含平均直徑為約5nm至200nm、平均長度為約10μm至約100μm且平均長徑比大于100(或大于150，或大于200，或大于300，或大于400)的銀納米絲。

合適的銀納米絲可通過已知方法制備，例如如在文獻“ducamp-sanguesa,et.al.,synthesisandcharacterizationoffineandmonodispersesilverparticlesofuniformshape,journalofsolidstatechemistry100,272-280(1992)”和younanxia等人的于2009年9月8日授權(quán)的美國專利no.7,585,349中所公開的，例如通過在有機保護劑(例如聚乙烯吡咯烷酮)的存在下在乙二醇中還原硝酸銀來制備。銀納米絲可以從(例如)bluenano公司(17325康納碼頭法院(connorquaycourt)，科尼利厄斯，nc28031，美國)購得。

在一個實施方案中，銀納米絲是通過在惰性氣氛中，在170℃至185℃(更通常在170℃(或175℃，或178℃)至184℃(或至183℃，或至182℃))的溫度下，并且在氯化銀顆粒和/或溴化銀顆粒以及至少一種有機保護劑的存在下，使以下物質(zhì)反應(yīng)制得的：

(a)至少一種多元醇，以及

(b)至少一種在被還原時能夠生成銀金屬的銀化合物。

所述至少一種多元醇起到在其中進行所述反應(yīng)的液體介質(zhì)和將所述銀化合物還原為銀金屬的還原劑的作用。

加入到反應(yīng)混合物中的銀化合物的總量通常為每升反應(yīng)混合物使用約15×10^-3摩爾至150×10^-3摩爾的銀化合物。通常以足夠緩慢的速率將銀化合物以在多元醇中的銀化合物的稀釋溶液(每1000g多元醇含有約10g至100g的銀化合物)的形式供應(yīng)至反應(yīng)混合物中，以避免降低反應(yīng)混合物的溫度。

每1pbw的銀化合物所用的有機保護劑的量通常為0.1pbw至10pbw，更通常為1pbw至5pbw。

不期望受到理論的束縛，據(jù)信氯化銀顆粒和/或溴化銀顆粒催化銀納米絲的生長，但并不參與作為能夠摻入到銀納米絲中的反應(yīng)性“種子”。通常，所述絲是在每升反應(yīng)混合物存在約5.4×10^-5摩爾至約5.4×10^-3摩爾氯化銀顆粒和/或溴化銀顆粒的條件下制備的。發(fā)現(xiàn)，在其他反應(yīng)參數(shù)相同的情況下，反應(yīng)混合物中氯化銀或溴化銀顆粒的濃度會影響銀納米絲產(chǎn)物的直徑和長度，所述顆粒的濃度越高，往往制得具有較小平均直徑和較短平均長度的銀納米絲。發(fā)現(xiàn)當(dāng)銀納米絲的平均直徑和平均長度變化時，在寬泛的氯化銀或溴化銀顆粒濃度范圍內(nèi)，納米絲的平均長徑比基本上保持不變。

在一個實施方案中，向反應(yīng)混合物中加入氯化銀和/或溴化銀的膠體顆粒。該膠體顆粒的粒徑可以為約10nm至10μm，更通常為50nm至10μm。

在一個實施方案中，氯化銀或溴化銀顆粒是在最初步驟中在多元醇中形成的，其中在氯或溴離子源的存在下銀化合物和多元醇發(fā)生反應(yīng)，并且通常每摩爾氯或溴離子，銀化合物過量大于1摩爾，更通常過量約1.01摩爾至約1.2摩爾。在一個實施方案中，在每升反應(yīng)混合物約0.54×10^-4至5.4×10^-4摩爾的氯或溴離子源的存在下，每升反應(yīng)混合物中約0.54×10^-4至5.4×10^-4摩爾銀化合物發(fā)生反應(yīng)，從而在反應(yīng)混合物中形成氯化銀和/或溴化銀種子顆粒(seedparticles)。在一個實施方案中，氯化銀或溴化銀顆粒在約140℃至185℃，更通常在160℃至185℃，更通常在170℃(或175℃，或178℃)至184℃(至183℃，或至182℃)的溫度下形成。氯化銀或溴化銀顆粒的形成通常進行約1分鐘至10分鐘的時間。

在一個實施方案中，在第二反應(yīng)步驟中添加每升反應(yīng)混合物約15×10^-3至150×10^-3摩爾的銀化合物。該生長步驟進行的溫度為170℃至185℃，更通常為170℃(或175℃，或178℃)至184℃(至183℃，或至182℃)。該反應(yīng)的第二反應(yīng)步驟通常進行約10分鐘至4小時，更通常為30分鐘至1小時的時期。

在一個實施方案中，在單一的步驟中，氯化銀或溴化銀顆粒在多元醇中的形成與銀納米絲的形成同時進行，其中在氯或溴離子源的存在下銀化合物和多元醇發(fā)生反應(yīng)，并且通常銀化合物的摩爾數(shù)非常過量。所述單一步驟形成反應(yīng)在170℃至185℃，更通常在170℃(或175℃，或178℃)至184℃(至183℃，或至182℃)的溫度下進行。該單一步驟形成反應(yīng)通常進行約10分鐘至4小時，更通常為30分鐘至1小時的時期。

在一個實施方案中，所述反應(yīng)是在惰性氣氛中進行的，例如是在氮氣或氬氣氣氛中進行的。

合適的多元醇為具有含有至少2個碳原子的核心部分的有機化合物，其還可任選地包含一個或多個選自n和o的雜原子，其中每分子所述核心部分被至少2個羥基取代，并且每個羥基與所述核心部分的不同碳原子連接。合適的多元醇是已知的，并且包括(例如)亞烷基二醇，如乙二醇、丙二醇和丁二醇；亞烷基氧代低聚物，如二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇；以及聚亞烷基二醇，如聚乙二醇和聚丙二醇，條件是該聚亞烷基二醇在反應(yīng)溫度下為液體；三元醇，例如(例如)丙三醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺和三羥甲基氨基甲烷；以及每分子具有多于3個羥基的化合物；以及兩種或更多種任意這些化合物的混合物。

合適的銀化合物是已知的，并且包括氧化銀、氫氧化銀、有機銀鹽和無機銀鹽(如硝酸銀、亞硝酸銀、硫酸銀)、鹵化銀(如氯化銀)、碳酸銀、磷酸銀、四氟硼酸銀、磺酸銀、羧酸銀(例如(如)甲酸銀、乙酸銀、丙酸銀、丁酸銀、三氟乙酸銀、乙酰丙酮酸銀(silveracetacetonate)、乳酸銀、檸檬酸銀、葡糖酸銀、甲苯磺酸銀、三(二甲基吡唑)硼酸銀、以及兩種或更多種這些化合物的混合物。

合適的有機保護劑是已知的，并且包括一種或多種選自乙烯基吡咯烷酮均聚物和乙烯基吡咯烷酮共聚物的乙烯基吡咯烷酮聚合物，在各個情況下其重均分子量通常為約10,000克/摩爾至約1,500,000克/摩爾(g/mol)，更通常為10,000至200,000g/mol。合適的乙烯基吡咯烷酮共聚物包含衍生自乙烯基吡咯烷酮的單體單元和衍生自烯屬不飽和芳族共聚單體的單體單元，例如乙烯基吡咯烷酮/苯乙烯共聚物和乙烯基吡咯烷酮/苯乙烯磺酸共聚物。

合適的氯和/或溴離子源包括鹽酸、氯化物鹽(如氯化銨、氯化鈣、氯化鐵、氯化鋰、氯化鉀、氯化鈉、三乙基芐基氯化銨、四丁基氯化銨)、氫溴酸和溴化物鹽(如溴化銨、溴化鈣、溴化鐵、溴化鋰、溴化鉀、溴化鈉、三乙基芐基溴化銨、四丁基溴化銨)。在一個實施方案中，氯離子源為氯化鋰。

所述方法通常制得高產(chǎn)率的銀納米絲。在一個實施方案中，大于或等于70重量％的銀原料被轉(zhuǎn)化為納米絲，并且小于30重量％的銀原料被轉(zhuǎn)化為各向同性納米顆粒，更通常大于或等于80重量％銀原料被轉(zhuǎn)化為納米絲，并且小于20重量％的銀原料被轉(zhuǎn)化為各向同性納米顆粒，并且還更通常大于或等于90重量％銀原料被轉(zhuǎn)化為納米絲并且小于10重量％的銀原料被轉(zhuǎn)化為各向同性納米顆粒。

在一個實施方案中，本發(fā)明的方法制得的銀納米絲的平均直徑為5nm至200nm，更典通常為5nm(或10nm、或20nm、或25nm、或30nm)至150nm(或至100nm、或至75nm、或至60nm、或至55nm、或至50nm、或至45nm、或至44nm、或至42nm、或至40nm、或至小于40nm)，并且平均長徑比為大于100、或大于150、或大于200、或大于300、或大于400。

在一個實施方案中，以含有分散在水性介質(zhì)中的銀納米絲的分散體的形式提供銀納米絲。

在一個實施方案中，納米絲分散體包含分散在水性介質(zhì)中的銀納米絲，其中基于100pbw的銀納米絲，該分散體含有小于1pbw，或小于0.5pbw，或小于0.1pbw的乙烯基吡咯烷酮聚合物。在一個實施方案中，所述分散體含有不可檢測到的量的乙烯基吡咯烷酮聚合物。

在一個實施方案中，納米絲分散體包含分散在含有(c1-c6)鏈烷醇的液體介質(zhì)中的銀納米絲，以及包含每1,000,000pbw的納米絲為小于500pbw、或小于100pbw、或小于10pbw、或小于5pbw、或小于1pbw的聚乙烯吡咯烷酮。

在一個實施方案中，銀納米絲最初以含有乙烯基吡咯烷酮聚合物(如聚乙烯吡咯烷酮)的納米絲的液體分散體的形式提供，在將納米絲并入本發(fā)明的組合物之前或者使用納米絲制備本發(fā)明的膜之前，對所述納米絲進行處理以除去乙烯基吡咯烷酮聚合物。例如，用有機溶劑(如丙酮)稀釋含有聚乙烯吡咯烷酮的納米絲液體分散體，其中聚乙烯基吡咯烷酮被溶解，然后通過例如離心或過濾將納米絲從稀釋的分散體中分離，然后再分散在不含聚乙烯基吡咯烷酮的第二液體介質(zhì)(例如丙酮、(c1-c6)鏈烷醇或水性介質(zhì))中。在一個實施方案中，對納米絲在第二液體介質(zhì)中的分散體進行離心，從而將納米絲從所述第二液體介質(zhì)中分離，并將該納米絲再分散于另一體積的第二液體介質(zhì)中。在一個實施方案中，將離心、分離和再分散到第二液體介質(zhì)中這樣的循環(huán)再重復(fù)至少一次。

在一個實施方案中，銀納米絲最初是作為在含有乙二醇的液體介質(zhì)中的分散體而提供的，其中所述分散體還含有乙烯基吡咯烷酮聚合物，用丙酮稀釋所述分散體，將稀釋的分散體離心或使之通過重力沉降以將所述納米絲從所述稀釋的分散體的液體介質(zhì)中分離，將分離出的納米絲再分散在乙醇中。在一個實施方案中，將納米絲的乙醇分散體離心或使之沉降從而將納米絲從乙醇介質(zhì)中分離出來，隨后將該納米絲再分散到另一體積的乙醇中。在一個實施方案中，離心或沉降、分離和再分散到第二液體介質(zhì)中這樣的循環(huán)至少再重復(fù)一次。

在一個實施方案中，銀納米絲最初作為在含有乙二醇的液體介質(zhì)中的分散體而提供，其中所述分散體還含有乙烯基吡咯烷酮聚合物，用水、醇(通常是一種或多種(c1-c6)鏈烷醇)、或水與醇(通常是一種或多種(c1-c6)鏈烷醇)的混合物稀釋該分散體，將經(jīng)稀釋的分散體離心或通過重力沉降，從而將納米絲從該經(jīng)稀釋的分散體的液體介質(zhì)中分離出來，并且將分離出來的納米絲再分散到水、醇或水與醇的混合物中。在一個實施方案中，將再分散的納米絲離心或通過重力沉降，從而將納米絲從水或水/鏈烷醇介質(zhì)中分離，隨后將納米絲再分散到另一體積的水、醇或水/醇介質(zhì)中。在一個實施方案中，將離心或沉降、分離和再分散到水、醇或水/醇介質(zhì)中這樣的循環(huán)再重復(fù)至少一次。在介質(zhì)包含水的情況中，該介質(zhì)可任選地還包含表面活性劑。在一個實施方案中，水或水/醇介質(zhì)包含非離子表面活性劑，更通常為一種或多種烷芳基烷氧基化物，如壬基酚乙氧基化物、辛基酚聚乙氧基化物、或它們的混合物，基于100pbw的水或水/醇介質(zhì)，該表面活性劑的量通常為0.05pbw至5pbw。

發(fā)現(xiàn)與使用現(xiàn)有技術(shù)工藝條件合成的類似銀納米絲(例如在160℃下合成的銀納米絲)相比，使用上述清潔工藝，根據(jù)本發(fā)明方法制得的銀納米絲更易于清除乙烯基吡咯烷酮殘余物。

在一個實施方案中，本發(fā)明的分散體含有液體介質(zhì)，以及基于100pbw的分散體，大于0至約5pbw(更通常約0.1至約5pbw)的分散在所述介質(zhì)中的銀納米絲，其中納米絲的平均直徑為小于或等于60nm，更通常為5nm(或10nm、或20nm、或25nm、或30nm)至55nm(或至50nm、或至45nm、或至44nm、或至42nm、或至40nm、或至小于40nm)，平均長徑比為大于100，或大于150，或大于200，或大于300，并且基于每100pbw的銀納米結(jié)構(gòu)體，所述分散體含有小于或等于1pbw、或小于或等于0.5pbw、或小于或等于0.1pbw的乙烯基吡咯烷酮聚合物。更通常地，銀納米結(jié)構(gòu)體的分散體含有不可檢測到的量的乙烯基吡咯烷酮的均聚物或共聚物。

從銀納米絲的分散體中減少乙烯基吡咯烷酮的均聚物或共聚物的量、或除去乙烯基吡咯烷酮的均聚物或共聚物非常有利于使用該銀納米絲容易地制備具有非常高導(dǎo)電性的導(dǎo)電聚合物膜。本發(fā)明分散體中的銀納米絲能用于制備具有高導(dǎo)電性的聚合物膜而不需要現(xiàn)有工藝中為了移除納米絲表面上的乙烯基吡咯烷酮保護劑覆層以及使在網(wǎng)絡(luò)中的納米絲之間，金屬與金屬接觸所需要進行的額外步驟，例如熱處理或加熱以及壓制銀納米絲網(wǎng)絡(luò)。

在一個實施方案中，分散體的液體介質(zhì)包含水。在一個實施方案中，分散體的液體介質(zhì)包含(c1-c6)醇，例如乙醇。在一個實施方案中，分散體的液體介質(zhì)為含有水和(c1-c6)醇的水性介質(zhì)，其中(c1-c6)醇的量為大于0至小于100pbw，更通常為約1至約50pbw，并且還更通常為約5至20pbw。分散體的液體介質(zhì)中存在醇組分有利于減少分散體中銀納米結(jié)構(gòu)體組分的氧化。

在一個實施方案中，銀納米絲分散體還包含一種或多種表面活性劑，更通常為一種或多種非離子表面活性劑。合適的非離子表面活性劑包括烷芳基烷氧基化物表面活性劑(諸如例如壬基酚乙氧基化物、辛基酚聚乙氧基化物、或它們的混合物)從而使銀納米絲分散體穩(wěn)定。如果不含表面活性劑組分，分散體中的納米絲趨于聚集并變得難以再分散到液體介質(zhì)中。分散體中的納米絲組分趨于從液體介質(zhì)中沉降出來，并且分散體中的表面活性劑組分往往能夠抑制納米絲的聚集，并且允許通過攪動分散體而使納米絲再分散到液體介質(zhì)中。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物組合物、聚合物膜和電子裝置的聚合物膜部件各自還可包含一種或多種另外的組分，例如(如)一種或多種聚合物、染料、涂料助劑、導(dǎo)電顆粒、導(dǎo)電油墨、導(dǎo)電漿料、電荷轉(zhuǎn)移材料、交聯(lián)劑、和它們的組合中的一者或多者，所述另外的組分溶于或分散在液體載體中。

在一個實施方案中，除各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體組分以外，本發(fā)明的聚合物組合物、聚合物膜和電子裝置的聚合物膜部件還包含一種或多種導(dǎo)電添加劑，例如(如)金屬顆粒，包括金屬納米顆粒；石墨顆粒，包括石墨纖維；或碳顆粒，包括碳籠和碳納米管；以及任何所述添加劑的組合。合適的碳籠包括(例如)c60、c70和c84的碳籠，其各自可由(例如)(3-甲氧基羰基)-丙基-苯基("pcbm")基團衍生，例如c60-pcbm、c-70-pcbm和c-84pcbm衍生碳籠。合適的碳納米管包括具有椅式、z字形或手性結(jié)構(gòu)的單壁碳納米管；以及多壁碳納米管，包括雙壁碳納米管；以及它們的混合物。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物組合物通過如下方式制備：將導(dǎo)電聚合物溶解或分散在液體介質(zhì)中，并且將各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體分散于所述液體載體中，這通常通過將導(dǎo)電聚合物和各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體加入液體載體中并攪拌所得混合物從而形成分散體。

在一個實施方案中，本發(fā)明的導(dǎo)電聚合物膜通過如下方式由本發(fā)明的聚合物分散體制備：通過(例如)流延、噴涂、旋涂、凹版式涂布、幕涂、浸漬涂布、沖模涂布、噴墨印刷、凹版印刷或絲網(wǎng)印刷，在基底上沉積本發(fā)明的聚合物組合物的層，并且從該層中除去液體載體。通常，通過使該層中的液體載體組分蒸發(fā)來從該層中除去液體載體?？梢陨弑换棕?fù)載層的溫度來促進液體載體蒸發(fā)。

基底可以為剛性或柔性的，并且可以包含(例如)金屬、聚合物、玻璃、紙或陶瓷材料。在一個實施方案中，基底為柔性的塑料片材。

聚合物膜可以覆蓋基底的與整個電子裝置同樣大的區(qū)域，或與特定功能區(qū)域(例如實際視覺顯示)同樣小的區(qū)域，或與單個亞像素同樣小的區(qū)域。在一個實施方案中，聚合物膜的厚度為大于0μm至約10μm，更通常為0μm至約50nm。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜不可再分散在液體載體中，因此，該膜可以作為一系列的多層薄膜而施加。此外，所述膜可以覆蓋有分散在液體載體中的不同材料的層而不會發(fā)生損壞。

在一個實施方案中，基于100pbw的本發(fā)明的聚合物組合物，該聚合物組合物包含：

(i)大于0pbw至小于100pbw，更通常約50pbw至小于100pbw，還更通常約90pbw至約99.5pbw的液體載體，

(ii)大于0pbw至小于100pbw的導(dǎo)電聚合物和各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，并且基于導(dǎo)電聚合物和各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體的組合的量，其包含：

(a)約1pbw至約99pbw，更通常約50pbw至約95pbw，還更通常約70pbw至約92.5pbw的導(dǎo)電聚合物，更通常地，基于100pbw的該導(dǎo)電聚合物，該導(dǎo)電聚合物包含：

(1)大于0pbw至100pbw，更通常約10pbw至約50pbw，還更通常約20pbw至約50pbw的一種或多種含有符合結(jié)構(gòu)(i.a)(其中q為s)的單體單元的聚噻吩聚合物，還更通常為一種或多種包含聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)的聚噻吩聚合物，和

(2)0pbw至100pbw，更通常約50pbw至約90pbw，還更通常約50pbw至約80pbw的一種或多種水溶性聚合酸摻雜劑，更通常為一種或多種包含聚(苯乙烯磺酸)摻雜劑的水溶性聚合酸摻雜劑，以及

(b)大于約1pbw至約99pbw,更通常約5pbw至約50pbw，還更通常約7.5pbw至約30pbw的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，更通常地為包含銀納米絲、碳納米纖維或它們的混合物的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和/或本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件的各自的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體部件包含根據(jù)本發(fā)明的制備銀納米絲的方法制備的銀納米絲。

在一個實施方案中，基于100pbw的本發(fā)明的聚合物組合物，該聚合物組合物包含：

(a)約70pbw至約99.9pbw，更通常約95pbw至約99.5pbw，還更通常約97pbw至約99pbw的液體載體，

(b)約0.1pbw至約28pbw，更通常約0.5pbw至約5pbw，還更通常約0.7pbw至約2.8pbw的導(dǎo)電聚合物，以及

(c)約0.1pbw至約10pbw，更通常約0.01pbw至約4.5pbw，還更通常約0.075pbw至約1.0pbw的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，該各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體選自銀納米絲、碳納米纖維以及它們的混合物。

在一個實施方案中，基于100pbw的聚合物膜，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自包含：

(i)約1pbw至約99pbw，更通常約50pbw至約95pbw，還更通常約70至約92.5pbw的導(dǎo)電聚合物，和

(ii)約1pbw至約99pbw,更通常約5pbw至約50pbw，還更通常約7.5pbw至約30pbw的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，該各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體選自銀納米絲、碳納米纖維及其混合物。

在一個實施方案中，基于100pbw的聚合物膜，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明的電子裝置的聚合物膜部件各自包含：

(a)約1pbw至約99pbw，更通常約50pbw至約95pbw，還更通常約70pbw至約92.5pbw的導(dǎo)電聚合物，更通常為這樣的導(dǎo)電聚合物：基于100pbw的該導(dǎo)電聚合物，該導(dǎo)電聚合物包含：

(1)大于0pbw至100pbw，更通常約10pbw至約50pbw，還更通常約20pbw至約50pbw的一種或多種包含符合結(jié)構(gòu)(i.a)(其中q為s)的單體單元的聚噻吩聚合物，還更通常為一種或多種包含聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)的聚噻吩聚合物，和

(2)0pbw至100pbw，更通常約50pbw至約90pbw，還更通常約50pbw至約80pbw的一種或多種水溶性聚合酸摻雜劑，更通常為一種或多種包含聚(苯乙烯磺酸)摻雜劑的水溶性聚合酸摻雜劑，以及

(b)約1pbw至約99pbw，更通常約5pbw至約50pbw，還更通常約7.5pbw至約30pbw的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，更通常為包含銀納米絲、碳納米纖維或它們的混合物的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體。

在一個實施方案中，基于100pbw的聚合物膜，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自包含：

(a)約1pbw至約99pbw，更通常約50pbw至約95pbw，還更通常約70pbw至約92.5pbw的導(dǎo)電聚合物，基于100pbw的該導(dǎo)電聚合物，該導(dǎo)電聚合物包含：

(1)約20pbw至約50pbw的聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)，和

(2)約50pbw至約80pbw的聚(苯乙烯磺酸)摻雜劑，以及

(b)約1pbw至約99pbw，更通常約5pbw至約50pbw，還更通常約7.5pbw至約30pbw的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，還更通常為包含銀納米絲、碳納米纖維或它們的混合物的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體，更通常地，其包含平均直徑為約10nm至約150nm且平均長度為約10μm至約100μm的銀納米絲，其中，在含有銀納米絲的實施方案中，基于100重量份的銀納米絲，該膜通常含有小于1重量份的乙烯基吡咯烷酮聚合物。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜包含分散在含有導(dǎo)電聚合物的基質(zhì)中的銀納米絲，其中基于100重量份的所述銀納米絲，該膜含有小于1重量份的乙烯基吡咯烷酮聚合物。

在一個實施方案中，基于100重量份的所述膜，該膜包含1pbw至35pbw的銀納米絲和65pbw至99pbw的聚合物。

在一個實施方案中，所述膜的銀納米絲形成網(wǎng)絡(luò)，其中一個或多個納米絲(更通常為大部分納米絲中的每個，還更通常為每個納米絲)與至少一個其他納米絲發(fā)生物理接觸。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜包含分散在含有導(dǎo)電聚合物的基質(zhì)中的碳納米纖維。

在一個實施方案中，基于100重量份的所述膜，該膜包含1pbw至35pbw的碳納米纖維和65pbw至99pbw的聚合物。

在一個實施方案中，所述膜的碳納米纖維形成網(wǎng)絡(luò)，其中一個或多個納米纖維(更通常為大部分納米絲中的每個，還更通常為每個納米絲)與至少一個其他納米絲發(fā)生物理接觸。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和/或本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自包含銀納米絲。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和/或本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自包含根據(jù)本發(fā)明的制備銀納米絲的方法制得的銀納米絲。

本發(fā)明的聚合物膜通常表現(xiàn)出高的導(dǎo)電性和高的透光率，并且可用作希望具有高導(dǎo)電性和透光率的電子裝置中的層。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自表現(xiàn)出薄層電阻為小于或等于1000歐姆/平方("ω/□")、或小于或等于500ω/□、或小于或等于200ω/□、或小于或等于125ω/□、或小于或等于100ω/□、或小于或等于50ω/□、或小于或等于20ω/□、或小于或等于15ω/□、或小于或等于10ω/□、或小于或等于5ω/□、或小于或等于1ω/□。

在一個實施方案中，當(dāng)本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自包含銀納米絲，并且每100pbw的所述膜通常含有大于0至約50pbw(或至約40pbw、或至約30pbw)的銀納米絲時，所述膜各自表現(xiàn)出這樣的薄層電阻：

如果所述膜包含每100pbw的所述膜為小于或等于x1pbw的銀納米絲的量的納米絲，其中x1為等于(1050/銀納米絲的平均長徑比)的數(shù)，那么薄層電阻為小于或等于根據(jù)等式(2.1)計算得到的數(shù)：

sr＝-62.4x+308等式(2.1)，或者

如果每100pbw的所述膜含有大于x1pbw的銀納米絲，那么薄層電阻小于或等于根據(jù)等式(2.2)計算得到的數(shù)：

sr＝-2.8x+b1等式(2.2)

其中：

sr為薄層電阻，用ω/□表示，并且

x為所述膜中銀納米絲的量，用每100pbw的所述膜中所述銀納米絲的pbw表示，并且

b1為175、或150、或125、或100。

平均長徑比和相應(yīng)的x1的值的示例性值在下表中給出：

例如，在本發(fā)明的聚合物膜的實施方案中，其中每100pbw的所述膜包含10pbw銀納米絲，所述銀納米絲的平均長徑比為200，并且b1為150，所述膜表現(xiàn)出表面電阻為小于或等于-2.8(10)+150＝122ω/□。

在一個實施方案中，當(dāng)在本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件中，每100pbw的所述膜各自包含大于或等于2pbw(大于或等于2.5pbw、或大于或等于3pbw、大于或等于3.5pbw、或大于或等于4pbw、大于或等于4.5pbw、或大于或等于5pbw)至約50pbw(或至約40pbw、或至約30pbw)的銀納米絲時，所述膜表現(xiàn)出薄層電阻小于或等于根據(jù)上述等式(2.2)計算得到的數(shù)。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明的電子裝置的聚合物膜部件各自在550nm下表現(xiàn)出光學(xué)透射率大于或等于1％、或大于或等于50％、或大于或等于70％、或大于或等于75％、或大于或等于80％、或大于或等于90％。

在一個實施方案中，當(dāng)本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自包含銀納米絲，通常每100pbw的所述膜包含大于0至約50pbw(或至約40pbw、或至約30pbw)的銀納米絲時，所述膜各自在550nm下表現(xiàn)出光學(xué)透射率為大于或等于根據(jù)等式(3)計算得到的數(shù)：

t＝-0.66x+b2等式(3)

其中：

t為光學(xué)透射率，用百分比(％)表示，并且

x為所述膜中銀納米絲的量，用每100pbw的所述膜中所述銀納米絲的pbw表示，并且

b2為50、或55、或60、或65、或70、或75、或80、或85、或90、或95。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自表現(xiàn)出薄層電阻為小于或等于1000ω/□、或小于或等于200ω/□、或小于或等于125ω/□、或小于或等于100ω/□、或小于或等于75ω/□、或小于或等于50ω/□，并且各自表現(xiàn)出在550nm下光學(xué)透射率為大于或等于50％、或大于或等于70％、或大于或等于80％、或大于或等于90％。

在一個實施方案中，對于給定的銀納米絲含量，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自表現(xiàn)出薄層電阻為小于或等于根據(jù)上述等式2.1或2.2計算得到的數(shù)，并且各自表現(xiàn)出在550nm下光學(xué)透射率為大于或等于根據(jù)上述等式(3)計算得到的數(shù)。

在一個實施方案中，當(dāng)在本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明的電子裝置的聚合物膜部件中，每100pbw的所述膜各自包含大于或等于2pbw(大于或等于2.5pbw、或大于或等于3pbw、大于或等于3.5pbw、或大于或等于4pbw、大于或等于4.5pbw、或大于或等于5pbw)至約50pbw(或至約40pbw、或至約30pbw)的銀納米絲時，所述膜表現(xiàn)出薄層電阻為小于或等于根據(jù)上述等式(2.2)計算得到的值，并且表現(xiàn)出在550nm下光學(xué)透射率為大于或等于根據(jù)上述等式(3)計算得到的值。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自表現(xiàn)出薄層電阻為小于或等于100ω，并且各自表現(xiàn)出在550nm下光學(xué)透射率為大于或等于90％。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自表現(xiàn)出薄層電阻為小于或等于15ω，并且各自表現(xiàn)出在550nm下光學(xué)透射率為大于或等于70％。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件各自表現(xiàn)出薄層電阻為小于或等于5ω/□，并且各自表現(xiàn)出在550nm下光學(xué)透射率為大于或等于50％。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜用作電子裝置的層。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜用作電子裝置的電極層，更通常為陽極層。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜用作電子裝置的緩沖層。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜用作電子裝置的電極和緩沖層的組合，通常為陽極和緩沖層的組合。

在一些實施方案中，本發(fā)明的導(dǎo)電膜的表面通過流延可以表現(xiàn)出一定的表面粗糙度，并且在使用該膜作為電子裝置的層之前，可以任選涂覆導(dǎo)電聚合物光滑層以進一步將表面粗糙度降低至(例如)rms表面粗糙度小于或等于10nm、或小于或等于5nm、或小于或等于1nm。

在一個實施方案中，本發(fā)明的聚合物膜和本發(fā)明電子裝置的聚合物膜部件的各自的各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體部件包含平均直徑小于60nm，更通常為5nm(或10nm、或20nm、或25nm、或30nm)至55nm(或50nm、或45nm、或44nm、或42nm、或40nm)，并且平均長徑比為大于100、或大于150、或大于200、或大于300、或大于400nm的銀納米絲，并且通過流延表現(xiàn)出低的表面粗糙度，即，不需要施加光滑層為例如(如)rms表面粗糙度小于或等于20nm、或小于或等于15nm、或小于或等于10nm。相比于具有較高表面粗糙度的膜，本發(fā)明的膜的低表面粗糙度的實施方案需要較薄的光滑層，并且可更容易且更可靠地磨光以提供具有非常低的表面粗糙度的表面。

在一個實施方案中，本發(fā)明的電子裝置為如圖1所示的電子裝置100，其具有陽極層101，電活性層104和陰極層106，并且任選還具有緩沖層102，空穴轉(zhuǎn)移層103和/或電子注入/轉(zhuǎn)移層或約束層105，其中該裝置的層中的至少一層為本發(fā)明的聚合物膜。裝置100還可以包括支撐件或基底(未示出)，其可以與陽極層101或陰極層106相鄰，更通常與陽極層101相鄰。支撐件可以為柔性的或剛性的，有機的或無機的。合適的支撐件材料包括(例如)玻璃、陶瓷、金屬和塑料膜。

在一個實施方案中，裝置100的陽極層101包含本發(fā)明的聚合物膜。本發(fā)明的聚合物膜特別適合作為裝置100的陽極層106，因為其具有高導(dǎo)電性。

在一個實施方案中，陽極層101本身具有多層結(jié)構(gòu)，并且包含本發(fā)明的聚合物膜的層(通常作為多層陽極的頂層)和一層或多層另外的層，其各自包含金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合氧化物。合適的材料包括第2族元素(即，be、mg、ca、sr、ba、ra)、第11族元素、第4族元素、第5族元素、第6族元素和第8-10族過渡元素的混合氧化物。如果陽極層101為透光的，那么可以使用第12族元素、第13族元素和第14族元素的混合氧化物，例如銦錫氧化物。如本文所用，術(shù)語“混合氧化物”是指具有兩種或多種不同的、選自第2族元素或第12、13或14族元素的陽離子的氧化物。用于陽極層101的材料的一些非限制性具體例子包括但不限于：銦錫氧化物(“ito”)、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、金、銀、銅和鎳。可以通過化學(xué)或物理氣相沉積法或旋涂法(spin-castprocess)來形成混合氧化物層。化學(xué)氣相沉積可以按照等離子體增強化學(xué)氣相沉積("pecvd")或金屬有機化學(xué)氣相沉積("mocvd")來進行。物理氣相沉積可以包括所有形式的濺射(包括離子束濺射)，以及電子束蒸發(fā)和電阻蒸發(fā)。物理氣相沉積的具體形式包括射頻磁控濺射和感應(yīng)耦合等離子體物理氣相沉積("imp-pvd")。這些沉積技術(shù)在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域是眾所周知的。

在一個實施方案中，將混合氧化物層圖案化?？梢愿鶕?jù)需要來改變圖案?？梢酝ㄟ^以下方式形成圖案化的層：例如，在施加第一電接觸層材料之前，將圖案化的掩?；虮Ｗo層(resist)置于第一柔性復(fù)合隔板結(jié)構(gòu)上?？晒┨娲氖?，這些層可以作為整體層(也稱為均厚沉積)施加，隨后利用(例如)圖案化的保護層(resistlayer)和濕式化學(xué)蝕刻技術(shù)或干式蝕刻技術(shù)進行圖案化。也可以使用本領(lǐng)域已知的其他圖案化方法。

在一個實施方案中，裝置100包括緩沖層102，并且緩沖層102包含本發(fā)明的聚合物膜。

在一個實施方案中，不存在獨立的緩沖層102，陽極層101作為陽極和緩沖層的組合。在一個實施方案中，所述陽極/緩沖層的組合101包含本發(fā)明的聚合物膜。

在一些實施方案中，存在任選的空穴轉(zhuǎn)移層103，其位于陽極層101和電活性層104之間，或者在包括緩沖層102的那些實施方案中位于緩沖層102與電活性層104之間。空穴轉(zhuǎn)移層103可以包含一種或多種空穴轉(zhuǎn)移分子和/或聚合物。通常使用的空穴轉(zhuǎn)移分子包括但不限于：4,4',4″-三(n,n-二苯基-氨基)-三苯基胺(tdata)、4,4',4″-三(n-3-甲基苯基-n-苯基-氨基)-三苯基胺(mtdata)、n,n′-二苯基-n,n′-雙(3-甲基苯基)-[1,1′-二苯基]-4,4′-二胺(tpd)、1,1-雙[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環(huán)己烷(tapc)、n,n′-雙(4-甲基苯基)-n,n′-雙(4-乙基苯基)-[1,1′-(3,3′-二甲基)二苯基]-4,4′-二胺(etpd)、四-(3-甲基苯基)-n,n,n′,n′-2,5-亞苯基二胺(pda)、α-苯基-4-n,n-二苯基氨基苯乙烯(tps)、p-(二乙基氨基)苯甲醛二苯腙(deh)、三苯基胺(tpa)、雙[4-(n,n-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(mpmp)、1-苯基-3-[p-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[p-(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(ppr或deasp)、1,2-反式-雙(9h-咔唑-9-基)環(huán)丁烷(dczb)、n,n,n′,n′-四(4-甲基苯基)-(1,1'-二苯基)-4,4′-二胺(ttb)、n,n′-雙(萘-1-基)-n,n′-雙-(苯基)聯(lián)苯胺(α-npb)、以及卟啉類化合物，例如銅酞菁。通常使用的空穴轉(zhuǎn)移聚合物包括但不限于：聚乙烯基咔唑、(苯基甲基)聚硅烷、聚(二氧噻吩)、聚苯胺和聚吡咯。還可以通過將空穴轉(zhuǎn)移分子(例如上述那些)摻雜入諸如聚苯乙烯和聚碳酸酯聚合物等聚合物中來獲得空穴轉(zhuǎn)移聚合物。

電活性層104的組成取決于裝置100的預(yù)期功能，例如，電活性層104可以為通過施加電壓(例如發(fā)光二極管或發(fā)光電化學(xué)電池)而被活化的發(fā)光層，或者為在施加或不施加偏壓的情況下(例如在光電探測器中)能響應(yīng)輻射能并產(chǎn)生信號的材料的層。在一個實施方案中，電活性層104包含有機電致發(fā)光("el")材料，例如(如)電致發(fā)光小分子有機化合物、電致發(fā)光金屬絡(luò)合物和電致發(fā)光共軛聚合物、以及它們的混合物。合適的el小分子有機化合物包括(例如)芘、二萘嵌苯、紅熒烯和香豆素、它們的衍生物以及它們的混合物。合適的el金屬絡(luò)合物包括(例如)金屬螯合的類咢辛(oxinoid)化合物，例如三(8-羥基喹啉)鋁、環(huán)-金屬化銥；和鉑電致發(fā)光化合物，例如如petrov等人的美國專利no.6,670,645中所公開的銥與苯基吡啶配位體、苯基喹啉配位體或苯基嘧啶配位體的絡(luò)合物；以及有機金屬絡(luò)合物，例如(如)公開的pct申請wo03/008424、wo03/091688和wo03/040257中所描述的那些，以及任何所述el金屬絡(luò)合物的混合物。el共軛聚合物的例子包括但不限于聚(亞苯基亞乙烯基)、聚芴、聚(螺二芴)、聚噻吩、以及聚(p-亞苯基)，以及它們的共聚物和它們的混合物。

任選的層105可以作為電子注入/轉(zhuǎn)移層和/或約束層。更具體而言，層105可以促進電子移動并降低猝滅反應(yīng)的可能性(如果層104和106直接接觸的話)。適于任選層105的材料的例子包括(例如)金屬螯合的類咢辛化合物，如雙(2-甲基-8-喹啉)(對-苯基-酚基)鋁(iii)(baiq)和三(8-羥基喹啉)鋁、四(8-羥基喹啉)鋯；唑化合物，例如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(pbd)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(taz)、以及1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑)苯(tpbi)；喹喔啉衍生物，例如2,3-雙(4-氟苯基)喹喔啉；菲咯啉衍生物，例如9,10-二苯基菲咯啉(dpa)和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(ddpa)；以及它們的混合物。可供替代的是，任選層105可以包含無機材料，例如(如)bao、lif、li2o。

陰極層106可以為功函低于陽極層101的任何金屬或非金屬。在一個實施方案中，陽極層101的功函大于或等于約4.4ev，陰極層106的功函小于約4.4ev。適于用作陰極層106的材料為本領(lǐng)域已知的并且包括(例如)第1族的堿金屬，如li、na、k、rb和cs；第2族的金屬，如mg、ca、ba；第12族的金屬：鑭系元素，如ce、sm和eu；和錒系元素，以及鋁、銦、釔，以及任何所述材料的組合。適于陰極層106的材料的非限制性具體例子包括但不限于：鋇、鋰、鈰、銫、銪、銣、釔、鎂、釤、以及它們的合金和組合。通常通過化學(xué)或物理氣相沉積法形成陰極層106。在一些實施方案中，如上文關(guān)于陽極層101所討論的那樣，使陰極層圖案化。

在一個實施方案中，在陰極層106上沉積密封層(未示出)以防止不希望的組分(如水和氧)被引入裝置100。這些組分可對電活性層104具有不利影響。在一個實施方案中，密封層為阻隔層或膜。在一個實施方案中，密封層為玻璃蓋。

雖然圖1未示出，但應(yīng)當(dāng)理解，裝置100可以包括另外的層?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知或未知的其他層。此外，任何上述層可以包括兩層或更多層的亞層，或者可以形成層狀結(jié)構(gòu)?？晒┨娲氖?，可以對陽極層101、緩沖層102、空穴轉(zhuǎn)移層103、電子轉(zhuǎn)移層105、陰極層106和任何另外的層中的一些或全部進行處理，特別是表面處理，從而提高裝置的電荷攜帶轉(zhuǎn)移效率或其他物理性質(zhì)。通常通過平衡以下目的來確定各組成層的材料選擇，所述目的為：提供高設(shè)備效率的裝置，并且考慮裝置使用壽命、制造時間和復(fù)雜性因素，以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其他因素。應(yīng)理解的是，確定最佳部件、部件的構(gòu)造和組成特性是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員常規(guī)已知的。

可以通過任何常規(guī)的沉積技術(shù)來形成電子裝置的各層，所述沉積技術(shù)包括氣相沉積、液相沉積(連續(xù)技術(shù)或不連續(xù)技術(shù))和熱傳遞。連續(xù)沉積技術(shù)包括但不限于：旋涂、凹版式涂布、幕涂、浸漬涂布、沖模涂布、噴涂和連續(xù)噴嘴涂布。不連續(xù)沉積技術(shù)包括但不限于：噴墨印刷、凹版印刷或絲網(wǎng)印刷。根據(jù)該層所要起到的作用，裝置中的其他層可以由已知的可用于該層的任何材料制成。

在裝置100的一個實施方式中，不同的層具有以下厚度范圍：

陽極層101，通常為500-5000埃更通常為

任選的緩沖層102：通常為更通常為

任選的空穴轉(zhuǎn)移層103：通常為更通常為

光活性層104：通常為更通常為

任選的電子轉(zhuǎn)移層105：通常為更通常為以及

陰極層106：通常為更通常為

如本領(lǐng)域已知的那樣，裝置中的電子空穴重組區(qū)域的位置(進而裝置的發(fā)射光譜)會受到各層的相對厚度的影響。合適的層厚度比率取決于裝置的確切性質(zhì)和所用的材料。

在一個實施方案中，本發(fā)明的電子裝置包括：

(a)陽極或者陽極和緩沖層的組合101，

(b)陰極層106，

(c)電活性層104，其設(shè)置在陽極層101和陰極層106之間，

(d)任選的緩沖層102，其通常設(shè)置在陽極層101和電活性層104之間，

(e)任選的空穴轉(zhuǎn)移層105，其通常設(shè)置在陽極層101和電活性層104之間，或者如果存在緩沖層102，則設(shè)置在緩沖層102和電活性層104之間，和

(f)任選的電子注入層105，其通常設(shè)置在電活性層104和陰極層106之間，

其中所述裝置的這些層中的至少一層，通常為陽極或者陽極和緩沖層的組合101和緩沖層102(如果存在)中的至少一者，包含本發(fā)明的聚合物膜，即聚合物膜包含以下物質(zhì)的混合物：

(i)導(dǎo)電聚合物，以及

(ii)各向異性導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)體。

本發(fā)明的電子裝置可以為包括一層或多層半導(dǎo)體材料，并且利用電子的受控遷移通過所述一層或多層的任何裝置，例如(如)：

將電能轉(zhuǎn)化為輻射的裝置，例如(如)發(fā)光二極管、發(fā)光二極管顯示器、二極管激光器、或照明面板，

通過電學(xué)方法檢測信號的裝置，例如(如)光電探測器、光導(dǎo)電管、光敏電阻器、光控開關(guān)、光電晶體管、光電管、紅外("ir")檢測器、或生物傳感器，

將輻射轉(zhuǎn)化為電能的裝置，例如(如)光伏器件或太陽能電池，以及

包括一種或多種具有一層或多層半導(dǎo)體層的電子部件的裝置，例如(如)晶體管或二極管。

在一個實施方案中，本發(fā)明的電子裝置為將電能轉(zhuǎn)化為輻射的裝置，并包括陽極101，其包含本發(fā)明的聚合物膜；陰極層106；電活性層104，其能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為輻射，設(shè)置在陽極層101和陰極層106之間；并且還任選包括緩沖層102，空穴轉(zhuǎn)移層103和/或電子注入層105。在一個實施方案中，所述裝置為發(fā)光二極管("led")裝置，并且該裝置的電活性層104為電致發(fā)光材料，還更通常的是，所述裝置為有機發(fā)光二極管("oled")裝置，并且該裝置的電活性層104為有機電致發(fā)光材料。在一個實施方案中，oled裝置為“活性基質(zhì)”oled顯示器，其中，獨立的光活性有機膜沉積物可以被通過的電流獨立地激發(fā)，從而產(chǎn)生單獨的發(fā)光像素。在另一實施方案中，oled為“無源矩陣”oled顯示器，其中沉積的光活性有機膜可以被電接觸層的行和列激發(fā)。

在一個實施方案中，本發(fā)明的電子裝置為將輻射轉(zhuǎn)化為電能的裝置，并且包括：陽極101，其包含本發(fā)明的聚合物膜；陰極層106；電活性104，其包含能夠?qū)⑤椛滢D(zhuǎn)化為電能的材料，設(shè)置在所述陽極層101和所述陰極層106之間；并且任選還包括緩沖層102，空穴轉(zhuǎn)移層103和/或電子注入層105。

在對裝置100的一個實施方案(例如將電能轉(zhuǎn)化為輻射的裝置)進行操作的過程中，將來自合適的電源(未描述)的電壓施加至裝置100，使得電流通過裝置100的層，并且使電子進入電活性層104并被轉(zhuǎn)化為輻射，例如在電致發(fā)光裝置的情況下，從電活性層104中釋放出光子。

在對裝置100的另一個實施方案(例如將輻射轉(zhuǎn)化為電能的裝置)進行操作的過程中，使裝置100的電活性層104暴露于輻射沖擊，由此轉(zhuǎn)化為流過裝置的層的電流。

實施例1-16和比較例c1

通過如下方式制備實施例1至16和比較例c1的分散體和聚合物膜：

通過如下方式制備pedot:pss聚合物在水和二甲亞砜(“dmso”)中的分散體。將11.11g18％的聚(苯乙烯磺酸)pssh溶液(10.9mmol單體)溶于85ml的去離子水中，加入80mg(5.6mmol)的edot。劇烈攪拌后，向反應(yīng)器中加入1.8g的過硫酸鉀(6.2mmol)。然后加入150μl的10％的fecl3·6h2o溶液(0.055mmol)。溫和攪拌24小時的同時觀察edot的聚合反應(yīng)。通過離心(15000rpm，30分鐘)從反應(yīng)介質(zhì)中分離出聚合物顆粒，并將其用水洗滌3次。將聚合物的濃度調(diào)節(jié)至1.4重量％。然后向樣品中加入10g離子交換樹脂(j.t.bakernm-60h⁺/oh^-型，i型，珠子(16-50目))，將樣品在轉(zhuǎn)輪(rotatingwheel)上放置3天。然后從離子交換樹脂中過濾出所述樣品。向每100ml1.4％的pedot:pss中加入7ml的dmso，從而形成pedt:pss分散體。

pedot:pss分散體與銀納米絲組合形成實施例1-16的分散體，其各自所含的pedot:pss和分散在75/20/5的水/乙醇/dmso混合物中的銀納米絲的總量為1.25重量％。

對于實施例1-8的分散體和膜，總體上根據(jù)文獻“c.ducamp-sanguesa,r.herrera-urbina,andm.figlarz,journalofsolidstatechemistry,100,272-280(1992)”中所述的方法，在乙二醇中、在agcl顆粒和聚乙烯吡咯烷酮的存在下、在180℃的溫度下合成銀納米絲(“納米絲-1”)。用丙酮稀釋所得納米絲懸浮液并以5000g離心。將含有殘留的乙二醇、鹽和聚乙烯吡咯烷酮聚合物的上清液丟棄，而保留含有銀納米絲的沉淀物。將所述沉淀物再懸浮到乙醇中，離心從而將納米絲從乙醇中分離出來，之后丟棄上清液并將沉淀物再次再懸浮于另一體積的乙醇中。再懸浮/離心循環(huán)重復(fù)6次。最后一次再懸浮/離心循環(huán)之后，將銀納米絲再懸浮于乙醇中并將銀納米絲的濃度調(diào)節(jié)至1.6重量/體積％。

對于實施例9-16的分散體和膜，使用了市售的銀納米絲(“納米絲-2”，slv-nw-60銀納米絲(bluenano公司))。拍攝了納米絲-2的掃描電子顯微鏡圖像，從該圖像可以確定，納米絲-2的平均直徑為約150nm，并且確定納米絲-2的平均長度為大于10微米。

然后將納米絲/pedot:pss:dmso分散體以1000、2000、3000或4000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)的速度旋涂在柔性透明聚酯片上，并在90℃下烘烤5分鐘從而獲得所述膜。實施例1-16和比較例c1的分散體以及由這些分散體制得的對應(yīng)膜的各自的銀納米絲的量和pedot:pss的量在下表i和ii中給出。

如圖2所示，利用雙電極技術(shù)測量各個膜的薄層電阻，其中電極是由銀漿(silverpaste)制備的。將膜放置在uv/可見光分光光度計中，調(diào)整位置以使光在550nm波長下在銀膏列(silverpastelines)之間穿過樣品，從而測量所述膜的透射率。所獲得的實施例1-16和比較例c1的膜的薄層電阻和透射率結(jié)果在下表1和2中示出，并且實施例9-16的膜的結(jié)果以圖表的形式在圖3和圖4中示出。

表i

表ii

實施例17和18

通過如下方式制備實施例17和18的分散體和聚合物膜。

按照實施例1-16和比較例c1所述的方法制備pedot:pss分散體。

將pedot:pss分散體與碳納米纖維合并從而形成實施例19和20的分散體，所述分散體各自所含的pedot:pss和分散在75/20/5的水/乙醇/dmso混合物中的碳納米纖維的總量為1.25重量％。碳納米纖維的平均直徑被確定為約200nm，并且碳納米纖維的平均長度被確定為10微米。

然后將碳納米纖維/pedot:pss:dmso懸浮液以2000或4000rpm的速度旋涂在柔性透明聚酯片上，并在90℃下烘烤5分鐘從而獲得實施例17和18的膜。實施例17和18的分散體以及由這些分散體制得的相應(yīng)膜的各自的碳納米纖維的量和pedot:pss的量在下表iii中給出。

按照實施例1-16和比較例c1所述的方法測量樣品的薄層電阻和透射率。所獲得的實施例17和18的膜的薄層電阻和透射率結(jié)果在下表iii中示出。

表iii

實施例19–25

在三頸燒瓶中，在n2中、在磁力攪拌下將乙二醇(eg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和氯化鋰(licl)在180℃下加熱約15分鐘。然后在1分鐘內(nèi)注入含有少量的硝酸銀的eg溶液。立刻觀察到沉淀物(agcl)。使反應(yīng)進行5分鐘。

然后通過配有泵的注射器在20分鐘內(nèi)逐滴注入含有更高量的agno3的eg溶液。使反應(yīng)保持40分鐘。在大氣條件下冷卻產(chǎn)物。在接種步驟和生長步驟中使用的乙二醇(“eg”)、licl和agno3的量在下表iv中示出，基于反應(yīng)混合物的終體積，用克(“g”)、毫升(“ml”)和/或濃度(摩爾/升(“mol/l”))表示。

表iv

隨后將反應(yīng)混合物在90pbw水、10pbw乙醇和0.5pbw非離子型表面活性劑(tritonx，dowchemical公司)的混合物中以500轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)離心30分鐘，將納米絲再分散到另一體積的水/乙醇/表面活性劑混合物中，在500rpm離心該混合物30分鐘，重復(fù)分散和離心的工序3次以上，最后將納米絲再分散到另一體積的水/乙醇/表面活性劑混合物中，由此清潔銀納米絲，從而除去eg、pvp和任何未反應(yīng)的物質(zhì)，并且將納米絲從少量的納米顆粒副產(chǎn)物(估計顯著小于產(chǎn)物混合物中的銀納米結(jié)構(gòu)體含量的10重量％)中分離出來。

實施例19的銀納米絲表現(xiàn)出平均直徑為42nm(原子力顯微鏡)，加權(quán)平均長度為18μm(通過光學(xué)顯微鏡測量)，并且平均長徑比為428。圖5示出了根據(jù)納米絲的百分比相對于長度繪制的實施例19的銀納米絲的長度分布。

根據(jù)實施例1-16中所述的方法使用實施例19的銀納米絲制備導(dǎo)電聚合物膜，并以4000rpm進行旋涂。旋涂速度以及pedot:pss和銀納米絲的相對量在下表v中示出。

按照對以上實施例1-16和比較例c1的膜所描述的方法測量實施例20-25和比較例c2的膜的薄層電阻和透射率，所得結(jié)果在下表v中示出。

表v

實施例26和27

按照與上述實施例19的納米絲相似的方式制備實施例26的納米絲，不同之處在于：在eg中進行的接種步驟中，將0.009g的licl供料至反應(yīng)器中，并將0.045g的agno3供料至反應(yīng)器中。銀納米絲表現(xiàn)出平均直徑為33nm(原子力顯微鏡)，加權(quán)平均長度為14μm(通過光學(xué)顯微鏡測量)。按照與上述實施例20-25的膜相似的方式制備實施例27的膜，并且實施例27的膜包含占實施例26的納米絲8重量％的納米絲。使用原子力顯微鏡分別測量實施例27和11的膜的表面粗糙度。實施例27的膜表現(xiàn)出rms表面粗糙度為8.1，相比之下實施例11的膜的表面粗糙度為26.1。