DE102017005924A1 - Verwendung benzotriazinyl-haltiger Polymere als Ladungsspeicher - Google Patents

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Bernhard Häupler
Ulrich Sigmar Schubert
Andreas Wild
Panayiotis A. Koutentis
Georgia Zissimou
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Of Cyprus Univ House Anastasios G Leventis, University of
Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
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Cyprus University House "anastasios G Leventis", University of
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Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Polymere sowie deren Verwendung in Form von aktivem Elektrodenmaterial oder Elektrodenslurry als Ladungsspeicher, wobei die Ladungsspeicher insbesondere Sekundärbatterien sind. Diese Sekundärbatterien zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass das Polymer gleichzeig sowohl als Anodenmaterial als auch als Kathodenmaterial verwendet werden kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung beschreibt Polymere mit Benzotriazinyl-Gruppen und deren Anwendung als aktives Elektrodenmaterial oder als Elektrodenslurrymaterial in Ladungsspeichern, wobei mit Ladungsspeichern insbesondere Sekundärbatterien gemeint sind. Diese Ladungsspeicher weisen insbesondere ein polloses Verhalten auf, wobei beide Elektroden sowohl als Anode als auch als Kathode fungieren können, zeigen geringen Kapazitätsverlust innerhalb von einigen Lade/Entladezyklen sowie hohe Energiedichten auf und können durch einfache und skalierbare Prozessierungs- und Herstellungstechniken, wie beispielsweise Siebdruck, hergestellt werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Organische Batterien sind elektrochemische Zellen, die ein organisches Material als aktives Elektrodenmaterial verwenden um elektrische Energie zu speichern. Diese Sekundärbatterien verfügen über besondere Eigenschaften, wie Schnellladefähigkeit, eine lange Lebensdauer, gerines Gewicht, hohe Flexiblität, und einfach Prozessierbarkeit. Im Stand der Technik sind verscheidene Polymerarten als aktives Material zur Energiespeicherung beschreiben, wie beispielsweise polymere Verbidungen mit organischen Nitroxidradikalen (zum Beispiel: WO 2012133202 A1 , WO 2012133204 A1 , WO 2012120929 A1 , WO 2012153866 A1 , WO 2012153865 A1 , JP 2012-221574 A , JP 2012-221575 A , JP 2012-219109 A , JP 2012-079639 A , WO 2012029556 A1 , WO 2012153865 A1 , JP 2011 - 252106 A , JP 2011-074317 A , JP 2011-165433 A , WO 2011034117 A1 , WO 2010140512 A1 , WO 2010104002 A1 , JP 2010-238403 A , JP 2010-163551 A , JP 2010-114042 A , WO 2010002002 A1 , WO 2009038125 A1 , JP 2009-298873 A , WO 2004077593 A1 , WO 2009145225 A1 , JP 2009-238612 A , JP 2009-230951 A , JP 2009-205918 A , JP 2008-234909 A , JP 2008-218326 A , WO 2008099557 A1 , WO 2007141913 A1 , US 20020041995 A1 , EP 1128453 A2 ; A. Vlad, J. Rolland, G. Hauffman, B. Ernould, J.-F. Gohy, ChemSusChem 2015, 8, 1692 - 1696), oder polymere Verbindungen mit organischen Phenoxylradikalen als aktive Einheiten (zum Beispiel: US 2002/0041995 A1 , JP 2002-117852 A ).
  • Des Weiteren sind polymere Verbindungen mit Chinonen (zum Beispiel: JP 2009-217992 A , WO 2013/099567 A1 , WO 2011/068217 A1 ), mit Dionen (zum Beispiel: JP 2010-212152 A ), mit Dicyanodimides (zum Beispiel: JP 2012-190545 A , JP 2010-55923 A ) als aktives Material zur Ladungsspeicherung bekannt.
  • Der Nachteil all dieser Systeme ist, dass das aktive Polymer, welches als aktives Material zu Ladungsspeicherung eingesetzt wird, entweder nur reduziert oder oxidiert werden kann und deshalb nur als aktives Anoden- oder Kathodenmaterial dienen kann.
  • Konsequenterweise ist es erwünscht und somit die Aufgabe dieser Erfindung Polymere zur Verfügung zu stellen, die sowohl als aktives Anoden- als auch als aktives Kathodenmaterial dienen können und zugleich über eine hohe Ausgangsspannung, hohe Kapazitäten über eine Vielzahl von Lade-/Entladezyklen bei einer gleichzeitig hohen Culombeffizienz verfügen. Außerdem ist der Syntheseaufwand ein weiteres Kriterium für die Anwendung als aktives Elektrodenmaterial.
  • Polymere mit Nitronylnitroxideinheiten sind bekannt dafür als sowohl aktives Anoden- als auch Kathodenmaterial in einer total organischen Batterie eingesetzt zu werden (zum Beispiel: JP 2009-104819 , JP 2010-113840 , 2011-252106 ). Jedoch kann ihr Redoxpotential nicht durch verschiedene Substituenten beeinflusst werden und ist auf ein Potential von 1.5 V fixiert, welches sich nicht für wässrige Elektrolyte eignet.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Es wurden nun überraschend Polymere gefunden, welche die vorstellig genannten Aufgaben lösen. Die vorliegende Erfindung betrifft demnach
    • 1. ein Polymer umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), ein Polymer umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), ein Polymer umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), und ein Polymer umfassend n4 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV),
      Figure DE102017005924A1_0001
      Figure DE102017005924A1_0002
      • wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4 sind,
      • wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0 sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „# #“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „#“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „* *“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „*“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „~ ~“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „~“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „% %“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „%“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Reste H4, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, NR', CR"R'" ausgewählt sind,
      • wobei die Reste R', R", R"', R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus
        • Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        ausgewählt sind,
      • wobei mindestens zwei in ortho-Stellung zueinander stehende Reste der Reste R1, R2, R3, durch mindestens einen aliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ring der gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus
        • Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        substituiert sein kann,
      • wobei mindestens zwei in ortho-Stellung zueinander stehende Reste der Reste R13, R14 durch mindestens einen aliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ring der gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus
        • Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        substituiert sein kann,
      • wobei X1, X2, X3, X4 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander drei von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome sind, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
        • wobei für den Fall, dass R3 ein freies Elektronenpaar ist, ist eines von X1, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R2, R3 freies Elektronenpaare sind, sind zwei unabhängig voneinander von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R1, R2, R3 freies Elektronenpaare sind, sind drei unabhängig voneinander von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
      • wobei X5, X6, X7 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Schwefel und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander eine von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist und wobei maximal unabhängig voneinander zwei von X5, X6, X7 Stickstoffatome sind wobei die Stickstoffatome unabhängig voneinander mit B2 oder R' substituiert sind, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
        • wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome und unabhängig voneinander eines von R13 und R14 ein freies Elektronenpaar ist,
        • wobei für den Fall, dass eines oder maximal zwei von X5, X6, X7 ein Stickstoffatom ist/sind, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome,
      • wobei B1 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, &-(Z1)p1-[C=Z2]p2-(Z3)p3-B5-(Y2)q2-[C=Y1]q1-&&, &-(Y3)q3-(C=Y4)-&&,
        • wobei p1, p2, p3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p1 = p3 = 1 und p2 = 0,
        • wobei q1, q2, q3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q1 = 0 dann q2 = 0, q3 = 1 oder 0,
        • wobei Z2 und Y1 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind,
        • wobei Z1, Z3, Y2, Y3, Y4 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B5 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe, enthält, substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „&“ für B1 die zu R6 weisende Bindung bezeichnet und „&&“ für B1 die zu X1 und X2 weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B2 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, $-(Z4)p4-[C=Z5]p5-(Z6)p6-B6-(Y4)q5-[C=Y5]q4-$$, $-(Y6)q6-(C=Y7)-$$,
        • wobei p4, p5, p6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p4 = p6 = 1 und p5 = 0,
        • wobei q4, q5, q6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q4 = 0 dann q5 = 0, q6 = 1 oder 0,
        • wobei Z5 und Y4 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind,
        • wobei Z4, Z6, Y5, Y6, Y7 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B6 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „$“ für B2 die zu R17 weisende Bindung bezeichnet und „$$“ für B2 die zu X5 und X6 weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B3 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, £-(Z7)p7-[C=Z8]p8-(Z9)p9-B7-(Y10)q8-[C=Y9]q7-££, £-(Y11)q9-(C=Y12)-££,
        • wobei p7, p8, p9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p7 = p9 = 1 und p8 = 0,
        • wobei q7, q8, q9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q7 = 0 dann q8 = 0, q9 = 1 oder 0,
        • wobei Z8 und Y9 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind,
        • wobei Z7, Z9, Y10, Y11, Y12 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B7 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „£“ für B3 die zu R25 weisende Bindung bezeichnet und „££“ für B3 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B4 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, ¥-(Z10)p10-[C=Z11]p11-(Z12)p12-B8-(Y13)q11-[C=Y14]q10-¥¥, ¥-(Y15)q12-(C=Y16)-¥¥,
        • wobei p10, p11, p12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p10 = p12 = 1 und p11 = 0,
        • wobei q10, q11, q12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q10 = 0 dann q11 = 0, q12 = 1 oder 0,
        • wobei Z11 und Y14 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind,
        • wobei Z10, Z12, Y12, Y15, Y16 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B8 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „¥“ für B4 die zu R33 weisende Bindung bezeichnet und „¥¥“ für B4 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei Ar1 und Ar2 unabhängig voneinander eine bivalente (hetero)aromatische Gruppe darstellen, die direkt an die radikalische Triazylgruppe gebunden ist und gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehen aus
        • Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        substituiert ist.
    • 2. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Polymer umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), ein Polymer umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), ein Polymer umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), und ein Polymer umfassend n4 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV),
      Figure DE102017005924A1_0003
      Figure DE102017005924A1_0004
      • wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4, insbesondere ≥ 4 und ≤ 5000, sind,
      • wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0, insbesondere ≥ 0 und ≤ 5000, sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „# #“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „#“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „* *“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „*“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „~ ~“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „~“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „% %“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „%“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Reste H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, CR"R'", insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und CH2, ausgewählt sind,
      • wobei die Reste R', R", R"', R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus
        • Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        • und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Benzylgruppe, Phenylgruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 30 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens einem Halogenatom substituiert ist,
        ausgewählt sind,
      • wobei X1, X2, X3, X4 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander zwei von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome sind, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
        • wobei für den Fall, dass R3 ein freies Elektronenpaar ist, ist eines von X1, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R2, R3 freie Elektronenpaare sind, sind zwei unabhängig voneinander von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
      • wobei X5, X8, X7 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Schwefel und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander eine von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist und wobei maximal unabhängig voneinander ein von X5, X6, X7 ein Stickstoffatom ist, wobei das Stickstoffatom unabhängig voneinander mit B2 oder R' substituiert ist, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
        • wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome und unabhängig voneinander eines von R13 und R14 ein freies Elektronenpaar,
        • wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 Stickstoffatome ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome,
      • wobei B1 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, &-(Z1)p1-[C=Z2]p2-(Z3)p3-B5-(Y2)q2-[C=Y1]q1-&&, &-(Y3)q3-(C=Y4)-&&,
        • wobei p1, p2, p3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p1 = p3 = 1 und p2 = 0,
        • wobei q1, q2, q3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q1 = 0 dann q2 = 0, q3 = 1 oder 0,
        • wobei Z2 und Y1 Sauerstoffatome sind,
        • wobei Z1, Z3, Y2, Y3, Y4 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B5 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „&“ für B1 die zu R6 weisende Bindung bezeichnet und „&&“ für B1 die zu X1 und X2 weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B2 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, $-(Z4)p4-[C=Z5]p5-(Z6)p6-B6-(Y4)q5-[C=Y5]q4-$$, $-(Y6)q6-(C=Y7)-$$,
        • wobei p4, p5, p6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p4 = p6 = 1 und p5 = 0,
        • wobei q4, q5, q6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q4 = 0 dann q5 = 0, q6 = 1 oder 0,
        • wobei Z5 und Y4 Sauerstoffatome sind,
        • wobei Z4, Z6, Y5, Y6, Y7 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B6 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „$“ für B2 die zu R17 weisende Bindung bezeichnet und „$$“ für B2 die zu X5 und X6 weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B3 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, £-(Z7)p7-[C=Z8]p8-(Z9)p9-B7-(Y10)q8-[C=Y9]p7-££, £-(Y11)q9-(C=Y12)-££,
        • wobei p7, p8, p9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p7 = p9 = 1 und p8 = 0,
        • wobei q7, q8, q9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q7 = 0 dann q8 = 0, q9 = 1 oder 0,
        • wobei Z8 und Y9 Sauerstoffatome sind,
        • wobei Z7, Z9, Y10, Y11, Y12 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B7 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „£“ für B3 die zu R25 weisende Bindung bezeichnet und „££“ für B3 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B4 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, ¥-(Z10)p10-[C=Z11]p11-(Z12)p12-B8-(Y13)q11-[C=Y14]q10-¥¥, ¥-(Y15)q12-(C=Y16)-¥¥,
        • wobei p10, p11, p12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p10 = p12 = 1 und p11 = 0,
        • wobei q10, q11, q12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q10 = 0 dann q11 = 0, q12 = 1 oder 0,
        • wobei Z11 und Y14 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind,
        • wobei Z10, Z12, Y12, Y15, Y16 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind,
        • wobei B8 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist,
          • bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält,
          ausgewählt ist,
        • wobei „¥“ für B4 die zu R33 weisende Bindung bezeichnet und „¥¥“ für B4 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei Ar1 und Ar2 unabhängig voneinander eine bivalente (hetero)aromatische Gruppe darstellen, die direkt an die radikalische Triazylgruppe gebunden ist und gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehen aus
        • Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonsäureamidgruppe enthält,
        substituiert ist.
    • 3. In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Polymer umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), ein Polymer umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), ein Polymer umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), und ein Polymer umfassend n4 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV),
      Figure DE102017005924A1_0005
      Figure DE102017005924A1_0006
      • wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4, insbesondere ≥ 4 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind,
      • wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0, insbesondere ≥ 0 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „# #“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „#“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „* *“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „*“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „~ ~“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „~“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „% %“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „%“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist,
      • wobei die Reste R1, R2, R3, R13, R14 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus
        • Wasserstoff, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        • und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens einem Halogenatom substituiert ist,
        ausgewählt sind,
      • wobei die Reste R4, R15, R24 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus
        • Wasserstoff, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        • und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Benzylgruppe, Pyridinylgruppe, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens einem Halogenatom substituiert ist und/oder gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Carbonsäureestergruppe enthält,
        ausgewählt sind,
      • wobei die Reste R5, R16, R32 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus
        • (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist,
        • und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Benzylgruppe, Pyridinylgruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Cyanogruppe, Halogenatom substituiert ist,
        ausgewählt sind,
      • wobei die Reste R8, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus
        • Wasserstoff, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält,
        • und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens ein Halogenatom substituiert ist,
        ausgewählt sind,
      • wobei X1, X2, X3, X4 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal ein von X1, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom ist, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
        • wobei für den Fall, dass R3 ein freies Elektronenpaar ist, ist eines von X1, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome,
      • wobei X5, X6, X7 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Schwefel ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander eine von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist,
        • wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome und unabhängig voneinander eines von R13 und R14 ein freies Elektronenpaar,
      • wobei B1 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, &-(O)p1-[C=O]p2-(O)p3-B5-&&,
        • wobei p1, p2, p3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p1 = p3 = 1 und p2 = 0,
        • insbesondere bevorzugt ist p1 = p2 = p3 = 0,
        • wobei B5 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt bestehend aus 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,
          ausgewählt ist,
        • wobei „&“ für B1 die zu R6 weisende Bindung bezeichnet und „&&“ für B1 die zu X1 und X2 weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B2 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, $-(O)p4-[C=O]p5-(O)p6-B6-$$,
        • wobei p4, p5, p6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p4 = p6 = 1 und p5 = 0,
        • insbesondere bevorzugt ist p4 = p5 = p6 = 0,
        • wobei B6 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt bestehend aus 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,
          ausgewählt ist,
        • wobei „$“ für B2 die zu R17 weisende Bindung bezeichnet und „$$“ für B2 die zu X5 und X6 weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B3 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, £-(O)p7-[C=O]p8-(O)p9-B7-££,
        • wobei p7, p8, p9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p7 = p9 = 1 und p8 = 0,
        • insbesondere bevorzugt ist p7 = p8 = p9 = 0,
        • wobei B7 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ist eine Phenylgruppe,
          ausgewählt ist,
        • wobei „£“ für B3 die zu R25 weisende Bindung bezeichnet und „££“ für B3 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei B4 aus einer Gruppe bestehend aus
        • direkte Bindung, ¥-(O)p10-[C=O]p11-(O)p12-B8-¥¥,
        • wobei p10, p11, p12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p10 = p12 = 1 und p11 = 0,
        • insbesondere bevorzugt ist p10 = p11 = p12 = 0,
        • wobei B8 aus einer Gruppe bestehend aus
          • bivalente (hetero)aromatische Gruppe, bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ist eine Phenylgruppe,
          ausgewählt ist,
        • wobei „¥“ für B4 die zu R33 weisende Bindung bezeichnet und „¥¥“ für B4 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet,
        ausgewählt ist,
      • wobei Ar1 und Ar2 unabhängig voneinander eine bivalente (hetero)aromatische Gruppe darstellen, die direkt an die radikalische Triazylgruppe gebunden ist und gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehen aus
        • Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Halogenatom substituiert ist,
        substituiert ist.
    • 4. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B1, m1, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, X1, X2, X3 umfassen. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung außerdem ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B2, m2, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, X5, X6 umfassen. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung außerdem ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B3, m3, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, Ar1 umfassen. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung außerdem ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B4, m4, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39, Ar2 umfassen.
    • 5. Noch bevorzugter sind im erfindungsgemäßen Polymer R1 = R2 = R3 = R6 = R7 = R8 = R9 = R10 = R11 = R12 = R13 = R16 = R17 = R18 = R19 = R20 = R21 = R22 = R23 = R25 = R26 = R27 = R28 = R29 = R30 = R31 = Wasserstoff,
    • wobei R4, R5, R14, R15, R24, R32 aus einer Gruppe bestehend aus
      • Phenylgruppe, tert-Butylgruppe, Pyridinylgruppe,
      ausgewählt ist,
    • wobei X1 aus einer Gruppe bestehend aus
      • Kohlenstoff und Stickstoffatom
      ausgewählt ist,
    • wobei X5 aus einer Gruppe bestehend aus
      • Schwefel
      ausgewählt ist,
    • wobei X3, X4, X7 ein Kohlenstoffatom ist,
    • wobei B1, B2, B3, B4 direkte Bindungen sind,
    • wobei Ar1, Ar2 aus einer Gruppe bestehend aus
      • Phenylgruppe oder Pyridinylgruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist.
    wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4, insbesondere ≥ 4 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind,
    wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0, insbesondere ≥ 0 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind,
  • Dabei beträgt die durchschnittliche Molmasse (bestimmt mittels Größenausschlusschromatographie mit Polystyrolstandard; DIN 55672-2:2015-02) insbesondere 1200 bis 3000000 g/mol, bevorzugt 2000 bis 1500000 g/mol, bevorzugter 4000 bis 500000 g/mol.
  • Die chemischen Strukturen (I), (II), (III), (IV) zeigen einige Substituenten, die mit geschlängelten Bindungen mit einem sp2 hybridisierten Kohlenstoffatom verbunden sind, wobei das erste Kohlenstoffatom mit dem zweiten Kohlenstoffatom durch eine Doppelbindung verbunden ist. Das bedeutet, dass der Substituent in sowohl cis als auch in trans-Stellung mit dem Kohlenstoffatom verbunden sein kann.
  • Die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) sind innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden. Die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) sind innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden. Die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) sind innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden. Die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) sind innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden. „Zumindest teilweise voneinander verschieden“ bedeutet, dass sich mindestens zwei Wiederholungseinheiten voneinander unterscheiden.
  • Das heißt insbesondere im Falle der chemischen Struktur (I), dass sich mindestens zwei der n1 miteinander verknüpften Wiederholungseinheiten in mindestens einem der Reste B1, H1, H2, R1 bis R12, X1 bis X4 und/oder in dem Wert von m1 und/oder der Position von R1 bis R3 unterscheiden.
  • Das heißt insbesondere im Falle der chemischen Struktur (II), dass sich mindestens zwei der n2 miteinander verknüpften Wiederholungseinheiten in mindestens einem der Reste B2, H3, H4, R13 bis R23, X5 bis X7 und/oder in dem Wert von m2 und/oder der Position von R13 bis R14 unterscheiden.
  • Das heißt insbesondere im Falle der chemischen Struktur (III), dass sich mindestens zwei der n3 miteinander verknüpften Wiederholungseinheiten in mindestens einem der Reste B3, H5, H6, R24 bis R31, Ar1 und/oder in dem Wert von m3 unterscheiden.
  • Das heißt insbesondere im Falle der chemischen Struktur (IV), dass sich mindestens zwei der n4 miteinander verknüpften Wiederholungseinheiten in mindestens einem der Reste B4, H7, H8, R32 bis R39, Ar2 und/oder in dem Wert von m4 unterscheiden.
  • Dabei sind die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft, dass die durch „# #“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „#“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist und die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „* *“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „*“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist und die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „~ ~“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „~“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist und die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „% %“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „%“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist.
  • Die Endgruppen der ersten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (I) an der durch „#“ definierten Bindung befindet, sowie die Endgruppen der n1-ten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (I) an der durch „# #“ definierten Bindung befindet, sind nicht besonders beschränkt und ergeben sich aus der bei der Herstellungsmethode des erfindungsgemäßen Polymers verwendeten Polymerisationsmethode. So kann es sich dabei um Abbruchfragmente eines Initiators oder einer Wiederholungseinheit handeln. Bevorzugt sind diese Endgruppen ausgewählt aus Wasserstoff, Halogen, Hydroxygruppe, unsubstituierter oder mit Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Halogen substituierter aliphatischer Rest (der insbesondere eine unsubstituierte oder entsprechend substituierte Alkylgruppe sein kann), (hetero)aromatischer Rest, welcher bevorzugt Phenylrest, Benzylrest oder α-Hydroxybenzyl ist.
  • Die Endgruppen der ersten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (II) an der durch „*“ definierten Bindung befindet, sowie die Endgruppen der n1-ten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (II) an der durch „* *“ definierten Bindung befindet, sind nicht besonders beschränkt und ergeben sich aus der bei der Herstellungsmethode des erfindungsgemäßen Polymers verwendeten Polymerisationsmethode. So kann es sich dabei um Abbruchfragmente eines Initiators oder einer Wiederholungseinheit handeln. Bevorzugt sind diese Endgruppen ausgewählt aus Wasserstoff, Halogen, Hydroxygruppe, unsubstituierter oder mit Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Halogen substituierter aliphatischer Rest (der insbesondere eine unsubstituierte oder entsprechend substituierte Alkylgruppe sein kann), (hetero)aromatischer Rest, welcher bevorzugt Phenylrest, Benzylrest oder α-Hydroxybenzyl ist.
  • Die Endgruppen der ersten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (III) an der durch „~“ definierten Bindung befindet, sowie die Endgruppen der n1-ten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (III) an der durch „~ ~“ definierten Bindung befindet, sind nicht besonders beschränkt und ergeben sich aus der bei der Herstellungsmethode des erfindungsgemäßen Polymers verwendeten Polymerisationsmethode. So kann es sich dabei um Abbruchfragmente eines Initiators oder einer Wiederholungseinheit handeln. Bevorzugt sind diese Endgruppen ausgewählt aus Wasserstoff, Halogen, Hydroxygruppe, unsubstituierter oder mit Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Halogen substituierter aliphatischer Rest (der insbesondere eine unsubstituierte oder entsprechend substituierte Alkylgruppe sein kann), (hetero)aromatischer Rest, welcher bevorzugt Phenylrest, Benzylrest oder α-Hydroxybenzyl ist.
  • Die Endgruppen der ersten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (IV) an der durch „%“ definierten Bindung befindet, sowie die Endgruppen der n1-ten Wiederholungseinheit des erfindungsgemäßen Polymers, welche sich für diese in der chemischen Struktur (IV) an der durch „% %“ definierten Bindung befindet, sind nicht besonders beschränkt und ergeben sich aus der bei der Herstellungsmethode des erfindungsgemäßen Polymers verwendeten Polymerisationsmethode. So kann es sich dabei um Abbruchfragmente eines Initiators oder einer Wiederholungseinheit handeln. Bevorzugt sind diese Endgruppen ausgewählt aus Wasserstoff, Halogen, Hydroxygruppe, unsubstituierter oder mit Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Halogen substituierter aliphatischer Rest (der insbesondere eine unsubstituierte oder entsprechend substituierte Alkylgruppe sein kann), (hetero)aromatischer Rest, welcher bevorzugt Phenylrest, Benzylrest oder α-Hydroxybenzyl ist.
  • Ein aliphatischer Rest ist im Sinne der Erfindung eine acyclische oder cyclische, gesättigte oder ungesättigte, unverzweigte oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe, die nicht aromatisch ist.
  • Ein aliphatischer Rest kann einwertig sein, das heißt nur über eines seiner Kohlenstoffatome mit dem restlichen Molekül verbunden sein. Ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist insbesondere eine Kohlenwasserstoffgruppe ausgewählt aus Alkylgruppe, Alkenylgruppe, Alkinylgruppe, oder gesättigter oder ungesättigter Cycloalkylgruppe. Eine ungesättigte Cycloalkylgruppe nennt man bei Vorliegen einer Doppelbindung „Cycloalkenylgruppe“, bei Vorliegen einer Dreifachbindung „Cycloalkinylgruppe“.
  • Ein aliphatischer Rest kann alternativ zweiwertig sein, das heißt über zwei seiner Kohlenstoffatome mit dem restlichen Molekül verbunden sein. Ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest ist insbesondere eine Kohlenwasserstoffgruppe ausgewählt aus Alkylengruppe, Alkenylengruppe, Alkinylengruppe, oder gesättigter oder ungesättigter Cycloalkylengruppe. Eine ungesättigte Cycloalkylengruppe nennt man bei Vorliegen einer Doppelbindung „Cycloalkenylengruppe“, bei Vorliegen einer Dreifachbindung „Cycloalkinylengruppe“ .
  • Wenn in dieser Erfindung nicht explizit als zweiwertig bezeichnet, sind unter der Bezeichnung „aliphatischer Rest“ im Sinne der Erfindung einwertige aliphatische Reste zu verstehen.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „Alkylgruppe“ unverzweigt oder verzweigt und ein einwertiger gesättigter Kohlenwasserstoffrest, der die allgemeine chemische Struktur (a) mit (a): -⌇-CwH2w+1; aufweist.
  • Die Kette an Kohlenstoffatomen „-CwH2w+1“ kann dabei linear sein, dann handelt es sich um eine unverzweigte Alkylgruppe. Sie kann aber auch Verzweigungen aufweisen, dann handelt es sich um eine verzweigte Alkylgruppe.
  • Dabei ist w in der chemischen Struktur (a) eine ganze Zahl, insbesondere aus dem Bereich 1 bis 30, bevorzugt aus dem Bereich 1 bis 18, bevorzugter aus dem Bereich 1 bis 12, noch bevorzugter aus dem Bereich 1 bis 10, noch mehr bevorzugter aus dem Bereich 1 bis 8, am bevorzugtesten aus dem Bereich 1 bis 6. w ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 30. w ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 18. w ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 12. w ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 10. w ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 8. w ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 6.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen“ insbesondere ausgewählt aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl,
    sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n-Octadecyl, n-Nonadecyl, n-Eicosyl, n-Heneicosyl, n- Docosyl, n-Tricosyl, n-Tetracosyl, n-Pentacosyl, n-Hexacosyl, n-Heptacosyl, n-Octocosyl, n-Nonacosyl, n-Tricontyl.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen“ insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethytpropyt, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n-Octadecyl.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen“ insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen“ insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen“ insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „unverzweigte oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen“ insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, iso-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl.
  • Eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist erfindungsgemäß insbesondere eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter ausgewählt aus Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „Alkenylgruppe“ unverzweigt oder verzweigt und ergibt sich aus einer Alkylgruppe durch Substitution mindestens einer CH-CH-Einfachbindung in der Alkylgruppe durch eine C=C-Doppelbindung.
  • Eine Alkylengruppen hat im Sinne der Erfindung insbesondere 1 bis 30, bevorzugt 1 bis 12, noch bevorzugter 1 bis 6 Kohlenstoffatome und kann im Sinne der Erfindung verzweigt oder unverzweigt sein. „Alkylengruppe“ bezeichnet im Sinne der Erfindung einen zweiwertigen gesättigten Kohlenwasserstoffrest, welcher durch die allgemeine chemische Struktur (b) mit (b): -⌇-CxH2x-⌇- ; beschrieben werden kann. Die Kette an Kohlenstoffatomen „-CxH2x‟ kann dabei linear sein, dann handelt es sich um eine unverzweigte Alkylengruppe. Sie kann aber auch Verzweigungen aufweisen, dann handelt es sich um eine verzweigte Alkylengruppe. Dabei ist x in der chemischen Struktur (b) eine ganze Zahl. x ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylengruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 30. x ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 12. x ist bei einer unverzweigten oder verzweigten Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ausgewählt aus dem Bereich 1 bis 6. Eine Alkylengruppe weist erfindungsgemäß insbesondere 1 bis 6 Kohlenstoffatome auf, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf und ist noch bevorzugter ausgewählt aus Methylen, Ethylen, n-Propylen, n-Butylen.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine „Alkinylengruppe“ unverzweigt oder verzweigt und ergibt sich aus einer Alkylgruppe durch Substitution mindestens einer CH2-CH2-Einfachbindung in der Alkylengruppe durch eine C=C-Dreifachbindung oder aus einer Alkenylengruppe durch Substitution mindestens einer CH=CH-Doppelbindung in der Alkenylengruppe durch eine C≡C-Dreifachbindung.
  • Im Sinne der Erfindung ist eine gesättigter Cycloalkylengruppe eine zweiwertige gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 3, insbesondere 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, welche mindestens einen gesättigten Ring aus 3 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweist, bevorzugt eine chemische Struktur (c) mit
    Figure DE102017005924A1_0007
    wobei z' insbesondere eine ganze Zahl zwischen 0 und 27 ist; wobei z" insbesondere eine ganze Zahl zwischen 0 und 27 ist; wobei z'" insbesondere eine ganze Zahl zwischen 1 und 28 ist; und wobei gleichzeitig gilt, dass z' + z" + z'" ≤ 28.
  • Eine gesättigte Cycloalkylgruppe ist ein Alkylrest, in dem mindestens 3 Kohlenstoffatome innerhalb eines gesättigten Ringes vorliegen, und kann daneben auch noch weitere nicht im Ring vorliegende Kohlenstoffatome umfassen. Sie kann über eines dieser Ring-Kohlenstoffatome oder über Kohlenstoffatome, die nicht innerhalb des Ringes vorliegen, mit dem restlichen Molekül verknüpft sein. Im Sinne der Erfindung ist eine Cycloalkylgruppe insbesondere ausgewählt aus Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopropylmethyl, Cyclopentyl, Cyclobutylmethyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, Cyclodecyl, Cycloundecyl, Cyclododecyl, Cyclotridecyl, Cyclotetradecyl, Cyclopentadecyl.
  • Im Sinne der Erfindung ergibt sich eine ungesättigte Cycloalkylengruppe aus einer gesättigten Cycloalkylengruppe durch Substitution mindestens einer CH-CH-Einfachbindung in der Cycloalkylengruppe durch eine C=C-Doppelbindung (zur Cycloalkenylengruppe) und/oder durch Substitution mindestens einer CH2-CH2-Einfachbindung in der Cycloalkylengruppe durch eine C≡C-Dreifachbindung (zur Cycloalkinylengruppe).
  • Ein (hetero)aromatischer Rest ist im Sinne der Erfindung ein heteroaromatischer oder ein aromatischer Rest. Ein (hetero)aromatischer Rest kann einwertig sein, das heißt nur über eines seiner Kohlenstoffatome (im Falle eines aromatischen Rests) bzw. über eines seiner Kohlenstoff- oder Heteroatome (im Falle eines heteroaromatischen Restes) mit dem restlichen Molekül verbunden sein.
  • Ein (hetero)aromatischer Rest kann alternativ zweiwertig sein, das heißt über zwei seiner Kohlenstoffatome mit dem restlichen Molekül verbunden sein (im Falle eines aromatischen Rests) bzw. über zwei seiner Kohlenstoffatome, zwei seiner Heteroatome oder eines seiner Kohlenstoffatome und eines seiner Heteroatome (im Falle eines heteroaromatischen Restes) mit dem restlichen Molekül verbunden sein.
  • Wenn in dieser Erfindung nicht explizit als zweiwertig bezeichnet, sind unter der Bezeichnung „(hetero)aromatischer Rest“ im Sinne der Erfindung einwertige (hetero)aromatische Reste zu verstehen.
  • Ein aromatischer Rest weist ausschließlich Kohlenstoffatome und mindestens einen aromatischen Ring auf. Ein aromatischer Rest ist insbesondere ausgewählt Arylrest, Aralkylrest, Alkarylrest. Arylreste weisen ausschließlich aromatische Ringe auf und sind über ein Kohlenstoffatom des aromatischen Ringes mit dem Molekül verknüpft. Bevorzugt ist ein Arylrest Phenyl.
  • Alkarylreste weisen mindestens einen aromatischen Ring auf, über welchen sie mit dem restlichen Molekül verknüpft sind und tragen daneben auch Alkylreste am aromatischen Ring. Bevorzugt ist ein Alkarylrest Tolyl.
  • Aralkylreste gehen formal durch Substitution eines Wasserstoffrestes einer Alkylgruppe mit einer Arylgruppe oder einer Alkarylgruppe hervor. Bevorzugt ist ein Aralkylrest Benzyl, Phenylethyl, α-Methylbenzyl.
  • Ein heteroaromatischer Rest ist insbesondere ausgewählt Hetero-Arylrest, Hetero-Aralkylrest, Alkylheteroarylrest. Es ist ein aromatischer Rest, der zusätzlich mindestens ein Heteroatom, insbesondere ein Heteroatom ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel innerhalb des aromatischen Ringes, oder, im Falle eines Hetero-Aralkylrests oder eines Alkylheteroarylrestes, alternativ oder zusätzlich außerhalb des aromatischen Ringes aufweist.
  • Bevorzugte (hetero)aromatische Reste sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Ring der vorstehend definierten chemischen Struktur (III), Azol, Imidazol, Pyrrol, Pyrazol, Triazol, Tetrazol, Thiophen, Furan, Thiazol, Thiadiazol, Oxazol, Oxadiazole, Pyridin, Pyrimidin, Triazin, Tetrazin, Thiazine, Benzofuran, Purin, Indol, 9-Anthryl, 9-Phenanthryl.
  • Ein zweiwertiger (hetero)aromatischer Rest ist im Sinne der Erfindung ein zweiwertiger aromatischer Rest oder ein zweiwertiger heteroaromatischer Rest.
  • Ein zweiwertiger aromatischer Rest ist erfindungsgemäß eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 6, bevorzugt 6 bis 30, Kohlenstoffatomen, von denen mindestens 6 Kohlenstoffatome in einem aromatischen System vorliegen und die übrigen Kohlenstoffatome, falls vorhanden, gesättigt sind. Der zweiwertige aromatische Rest kann über Kohlenstoffatome des aromatischen Systems oder, falls vorhanden, gesättigte Kohlenstoffatome mit dem restlichen Molekül verknüpft sein.
  • Bevorzugt ist ein zweiwertiger aromatischer Rest eine chemische Struktur (d) mit
    Figure DE102017005924A1_0008
    wobei y' eine ganze Zahl > 0, bevorzugt zwischen 0 und 24 ist; wobei y" eine ganze Zahl > 0, bevorzugt zwischen 0 und 24 ist; und wobei bevorzugt gleichzeitig gilt, dass y' + y" ≤ 24.
  • Ein zweiwertiger heteroaromatischer Rest ist ein zweiwertiger aromatischer Rest, der zusätzlich mindestens ein Heteroatom, insbesondere mindestens ein Heteroatom ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel innerhalb oder außerhalb des aromatischen Ringes, bevorzugt innerhalb des aromatischen Ringes, aufweist, aber insbesondere über Kohlenstoffatome mit dem restlichen Molekül verknüpft ist.
  • „aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe, enthält‟ bedeutet, dass mindestens ein an Kohlenstoffatom gebundenes Wasserstoffatom im aliphatischen Rest durch eine Gruppe ausgewählt aus aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom ersetzt sein kann (aber nicht muss) und/oder dass in dem aliphatischen Rest mindestens eine mit zwei sp3-hybridisierten Kohlenstoffatomen, bevorzugt mit zwei -CH2-Gruppen, noch bevorzugter mit zwei -CH2CH2-Gruppen, verknüpfte CH2-Gruppe durch ein Sauerstoffatom (dann liegt eine Ethergruppe vor), ein Schwefelatom (dann liegt eine Thioethergruppe vor), eine NH oder N-Alkylgruppe (dann liegt eine Aminoethergruppe vor), eine -C(=O)-Gruppe (dann liegt eine Carbonylgruppe vor), eine -C(=O)-O-Gruppe (dann liegt eine Carbonsäureestergruppe vor), eine -C(=O)-NH- oder -C(=O)-N(Alkyl)-Gruppe (dann liegt eine Carbonsäureamidgruppe vor), eine -SO2-O-Gruppe (dann liegt ein Sulfonnsäureestergruppe vor), eine -OPO2-O-Gruppe (dann liegt ein Phosphorsäureestergruppe vor) substituiert sein kann (aber nicht muss).
  • Die erfindungsgemäßen Polymere können auf einfache und aufwandgeringe Weise sowie aus gut zugänglichen Startmaterialien hergestellt werden. Zur Polymerisation ist kein weiteres Monomer nötig und Polymere mit hoher Molmasse können erhalten werden. Durch die Einführung von Substituenten mit geringer Molmasse kann die Monomermolmasse niedrig gehalten und die theoretische Kapazität (die umgekehrt proportional zur Molmasse ist) des sekundären elektrischen Ladungsspeichers maximiert werden. Ferner stehen in diesen Polymeren die redoxaktiven Gruppen nicht in Konjugation miteinander; als Konsequenz weist der elektrische Ladungsspeicher ein flaches Lade-/Entladeplateau auf.
  • Die Polymere gemäß dieser Erfindung können sowohl Homopolymere als auch Copolymere sein. Homopolymere sind Polymere, die nur aus einem Monomer synthetisiert wurden. Copolymere sind Polymere, die aus zwei oder mehreren Monomeren synthetisiert wurden. Werden zwei oder mehrere Monomere bei der Synthese verwendet, so können die Monomere der Wiederholeinheiten der Polymere gemäß dieser Erfindung sowohl in statistischer Verteilung, als Blöcke oder alternierend im Polymer vorliegen. Die Polymere gemäß dieser Erfindung können sowohl in linearer Form als auch als quervernetzt vorliegen.
  • Die erfindungsgemäßen Polymere können durch eine dem Fachmann bekannte Polymerisation einer Verbindung der folgenden Struktur (I)', (II)', (III)', (IV)' optional auch mit einer Verbindung der folgenden Struktur (V)', synthetisiert werden. In den Strukturen ((I)', (II)', (III)' oder (IV)' im folgenden Schema haben die Reste R1' bis R19', R24' bis R27' und R32' bis R35', B1' bis B4', X1' bis X7', H1' bis H3', H5', H7', Ar1' und Ar2' jeweils die vorstehend für R1 bis R19, R24 bis R27 und R32 bis R35, B1 bis B4, X1 bis X7, H1 bis H3, H5, H7, Ar1 und Ar2 angegebenen Bedeutungen.
    Figure DE102017005924A1_0009
    Figure DE102017005924A1_0010
  • Ein Polymer der Struktur (I) kann dabei durch eine Polymerisation, in der ausschließlich Monomere der Struktur (I') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (I) ein Homopolymer darstellt, in welchem m1 = 0.
  • Ein Polymer der Struktur (I) kann dabei durch eine Polymerisation, in der Monomere der Struktur (I) und (V') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (I) ein Copolymer darstellt, in welchem m' ≥ 0.
  • Ein Polymer der Struktur (II) kann dabei durch eine Polymerisation, in der ausschließlich Monomere der Struktur (II') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (II) ein Homopolymer darstellt, in welchem m2 = 0.
  • Ein Polymer der Struktur (II) kann dabei durch eine Polymerisation, in der Monomere der Struktur (II) und (V') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (II) ein Copolymer darstellt, in welchem m2 ≥ 0.
  • Ein Polymer der Struktur (III) kann dabei durch eine Polymerisation, in der ausschließlich Monomere der Struktur (III') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (III) ein Homopolymer darstellt, in welchem m3 = 0.
  • Ein Polymer der Struktur (III) kann dabei durch eine Polymerisation, in der Monomere der Struktur (III) und (V') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (III) ein Copolymer darstellt, in welchem m3 ≥ 0.
  • Ein Polymer der Struktur (IV) kann dabei durch eine Polymerisation, in der ausschließlich Monomere der Struktur (IV') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (IV) ein Homopolymer darstellt, in welchem m4 = 0.
  • Ein Polymer der Struktur (IV) kann dabei durch eine Polymerisation, in der Monomere der Struktur (IV) und (V') eingesetzt werden, erhalten werden, so dass das erhaltene Polymer der Struktur (IV) ein Copolymer darstellt, in welchem m4 ≥ 0.
  • Die Verbindungen der Strukturen (I'), (II'), (III') und (IV') sind dem Fachmann über bekannte Verfahren zugänglich, zum Beispiel über die Umsetzung eines Hydrazins mit einem Säurechlorid, mit folgender nukleophiler aromatischer Substitution, gefolgt von einer palladium-katalysierter Einführung des Norbornens und der Bildung des Radikals nach der Reduktion der Nitrogruppe, Zyklisierung und Oxidation an Luft im basischen Milieu, wie in den folgenden Schemata gezeigt. Das folgende Beispiel führt eine beispielhafte Synthese bezogen auf die Struktur (I') aus, trifft aber nachfolgend auch auf die Synthese der Struktur (II') zu. RA, RB, RC, RD, RE, und XA, XB, XC, XD entsprechen hierbei R1, R2, R3, R4, R5, und X1, X2, X3, X4.
    Figure DE102017005924A1_0011
  • Das folgende Beispiel führt eine beispielhafte Synthese bezogen auf die Struktur (III') aus. RF, BA und ArA entsprechen hierbei R25, B3, Ar1.
    Figure DE102017005924A1_0012
    Figure DE102017005924A1_0013
  • Das folgende Beispiel führt eine beispielhafte Synthese bezogen auf die Struktur (IV') aus. RG, BA und ArB entsprechen hierbei R32, B3, Ar2.
    Figure DE102017005924A1_0014
  • Die erfindungsgemäßen Polymere gemäß den chemischen Strukturen (I), (II), (III), (IV) können durch dem Fachmann geläufige Polymerisationsmethoden wie der Synthese von Polynorbornenen und deren Abwandlungen aus den jeweiligen Monomeren (I'), (II'), (III'), (IV') und (V') synthetisiert werden.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Polymerisation in Gegenwart von Leitfähigkeitsadditiven wie zum Beispiel den nachfolgend beschriebenen Kohlenstoffmaterialien (und auch Ruß wie zum Beispiel „SuperP®“) durchzuführen, wie in A. Vlad, J. Rolland, G. Hauffman, B. Ernould, J.-F. Gohy, ChemSusChem 2015, 8, 1692 - 1696 für andere Polymere beschrieben.
  • Die Polymerisation wird bevorzugt metallkatalysiert in einem Temperaturbereich von -30 bis 150 °C, vorteilhaft in einem Temperaturbereich von 0 bis 100 °C, in einem Lösungsmittel und einer Reaktionszeit von 0.1 bis 100 Stunden unter der Verwendung eines Katalysators, wie beispielsweise einem Grubbs-Katalysator, einem Molybdänkomplex, einem Wolframkomplex, einem Rhutheniumkomplex durchgeführt. Für verwendete Lösungsmittel besteht keine Einschränkung. Bevorzugt sind organische Lösungsmittel, wie beispielsweise N,N'-Dimethylformamid, N,N'-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon, Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan, Tetrahydrofuran, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol.
  • Das erfindungsgemäße Polymer eignet sich insbesondere zur Verwendung als redoxaktives Elektrodenmaterial in einem elektrischen Ladungsspeicher, bevorzugt zur Speicherung elektrischer Energie, und noch bevorzugter als positives und/oder negatives Elektrodenelement.
  • Noch bevorzugter ist das redoxaktive Elektrodenmaterial dabei als mindestens teilweise Oberflächenbeschichtung von Elektrodenelementen für elektrische Ladungsspeicher, insbesondere Sekundärbatterien, ausgebildet. Elektrodenelemente umfassen dabei mindestens eine Oberflächenschicht und ein Substrat.
  • Ein redoxaktives Material zur Speicherung elektrischer Energie ist ein Material, welches elektrische Ladung beispielsweise durch Aufnahme bzw. Abgabe von Elektronen speichern und wieder abgeben kann. Dieses Material kann beispielsweise als aktives Elektrodenmaterial in einem elektrischen Ladungsspeicher eingesetzt werden. Solche elektrischen Ladungsspeicher zur Speicherung elektrischer Energie sind insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Sekundärbatterien (oder auch „Akkumulatoren“ genannt), Redox-Flowbatterien, Superkondensatoren ausgewählt und bevorzugt Sekundärbatterien.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem elektrischen Ladungsspeicher um eine Sekundärbatterie. Eine Sekundärbatterie umfasst eine negative und eine positive Elektrode, die durch einen Separator voneinander getrennt werden, sowie einem Elektrolyt, welcher die Elektroden und den Separator umschließt.
  • Der Separator ist eine poröse Schicht, die ionendurchlässig ist und den Ladungsausgleich ermöglicht. Die Aufgabe des Separators besteht darin, die positive Elektrode von der negativen Elektrode zu trennen und den Ladungsausgleich durch Permutation von Ionen zu ermöglichen. Als Separator der sekundären Batterie wird insbesondere ein poröses Material, bevorzugt eine Membran bestehend aus einer polymeren Verbindung, wie beispielsweise Polyolefin, Polyamid, oder Polyester, verwendet. Weiterhin können Separatoren aus porösen keramischen Materialien verwendet werden.
  • Die Hauptaufgabe des Elektrolyten ist, die lonenleitfähigkeit zu gewährleisten, die zum Ladungsausgleich nötig ist. Der Elektrolyt der sekundären Batterie kann sowohl eine Flüssigkeit, als auch eine oligomere oder polymere Verbindung mit hoher lonenleitfähigkeit sein. Bevorzugt ist er aber eine Flüssigkeit.
  • Ist der Elektrolyt flüssig, so setzt er sich insbesondere aus einem oder mehreren Lösungsmitteln und einem oder mehreren Leitsalzen zusammen.
  • Das Lösungsmittel der Elektrolyten umfasst bevorzugt unabhängig voneinander eines oder mehrere Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt und hoher lonenleitfähigkeit, aber niedriger Viskosität, wie beispielsweise Acetonitril, Dimethylsulfoxid, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat, Methylethylcarbonat, γ-Butyrolacton, Tetrahydrofuran, Dioxolan, 1,2-Dimethoxyethan, 1,2-Diethoxyethan, Diglyme, Triglyme, Tetraglyme, Ethylacetat, 1,3-Dioxolan oder Wasser. In einer bevorzugteren Ausführungsform wird Acetonitril verwendet.
  • Das Leitsalz des Elektrolyten besteht aus einem Kation der Formel Me+ und einem Anion oder Formel Anf- der Formel (Me+)a(Anf-)b, wobei e und f Ganzzahlen in Abhängigkeit der Ladung von M und An sind; a und b sind Ganzzahlen, welche die molekulare Zusammensetzung des Leitsalzes repräsentieren.
  • Als Kation des oben genannten Leitsalzes werden positiv geladene Ionen, bevorzugt Metalle der ersten und zweiten Hauptgruppe, wie beispielsweise Lithium, Natrium, Kalium oder Magnesium, aber auch andere Metalle der Nebengruppen, wie Zink, sowie organische Kationen, wie beispielsweise quartäre Ammoniumverbindungen wie Tetraalkylammoniumverbindungen, verwendet. Bevorzugtes Kation ist Tetrabutylammonium.
  • Als Anionen des besagten Leitsalzes werden bevorzugt anorganische Anionen, wie Hexafluorophosphat, Tetrafluoroborat, Triflat, Hexafluoroarsenat, Hexafluoroantimonat, Tetrafluoroaluminat, Tetrafluoroindat, Perchlorat, Bis(oxolato)borat, Tetrachloroaluminiat, Tetrachlorogallat, aber auch organische Anionen, wie beispielsweise N(CF3SO2)2 -, CF3SO3 -, Alkoholate, wie beispielsweise, tert-Butanolat oder iso-Propylalkoholat, aber auch Halogenide, wie Fluorid, Chlorid, Bromid sowie lodid, verwendet. Bevorzugtes Anion ist Perchlorat, ClO4 -.
  • Werden ionische Flüssigkeiten verwendet, können diese sowohl als Lösungsmittel des Elektrolyten, als Leitsalz aber auch als kompletter Elektrolyt verwendet werden.
  • In der Ausführungsform, in der das redoxaktive Elektrodenmaterial dabei als mindestens teilweise Oberflächenbeschichtung von Elektrodenelementen für elektrische Ladungsspeicher, insbesondere Sekundärbatterien, ausgebildet ist, weist ein Elektrodenelement mindestens teilweise eine Schicht auf einer Substratoberfläche auf. Diese Schicht umfasst insbesondere eine Zusammensetzung, enthaltend das erfindungsgemäße Polymer als redoxaktives Material zur Ladungsspeicherung und insbesondere zumindest auch ein Leitfähigkeitsadditiv sowie insbesondere auch zumindest ein Bindeadditiv.
  • Die Aufbringung dieser Zusammensetzung (anderer Ausdruck für Zusammensetzung: „Komposit“) auf dem Substrat ist mittels dem Fachmann bekannten Verfahren möglich. Insbesondere wird das erfindungsgemäße Polymer mit Hilfe eines Elektrodenslurrys auf dem Substrat aufgebracht.
  • Das Substrat des Elektrodenelements ist insbesondere ausgewählt aus leitfähigen Materialien, bevorzugt Metallen, Kohlenstoffmaterialien, Oxidsubstanzen.
  • Bevorzugte Metalle sind ausgewählt aus Platin, Gold, Eisen, Kupfer, Aluminium, Lithium oder eine Kombination aus diesen Metallen. Bevorzugte Kohlenstoffmaterialien, sind ausgewählt aus Glaskohlenstoff, Graphitfolie, Graphen, Kohlenstofffelle. Bevorzugte Oxidsubstanzen sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO), Antimonzinkoxid (AZO), Fluorzinnoxid (FTO) oder Antimonzinnoxid (ATO).
  • Die Oberflächenschicht des Elektrodenelements umfasst zumindest das erfindungsgemäße Polymer als redoxaktives Material zur Ladungsspeicherung sowie insbesondere zumindest ein Leitfähigkeitsadditiv und ein Bindeadditiv.
  • Das Leitfähigkeitsadditiv ist insbesondere mindestens ein elektrisch leitendes Material, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoffmaterialen, elektrisch leitenden Polymeren, insbesondere sind es Kohlenstoffmaterialien. Kohlenstoffmaterialien sind insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstofffasern, Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Ruß, Graphen ausgewählt, und sind besonders bevorzugt Kohlenstofffasern. Elektrisch leitende Polymere sind insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Polyanilinen, Polythiophenen, Polyacetylenen, Poly(3,4-ethylendioxythiophen)polystyrensulfonat (= PEDOT:PSS), Polyarcene ausgewählt. In einer bevorzugten Ausführung werden Kohlenstofffasern als Leitadditiv verwendet.
  • Bindeadditive sind insbesondere Materialien mit Bindeeigenschaften und bevorzugt Polymere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polytetrafluoroethylen, Polyvinylidenfluorid, Polyhexafluoropropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polystyrol, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polysulfone, Cellulosederivate, Polyurethane. In einer bevorzugten Ausführung wird Polyvinylidenfluorid verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Polymer wird dabei insbesondere als Elektrodenslurry auf das Substrat des Elektrodenelementes aufgebracht.
  • Der Elektrodenslurry ist eine Lösung oder Suspension und umfasst das erfindungsgemäße Polymer sowie insbesondere das vorstehend beschriebene Leitfähigkeitsadditiv und das vorstehend beschriebene Bindeadditiv.
  • Der Elektrodenslurry umfasst bevorzugt ein Lösungsmittel und weitere Bestandteile umfassend redoxaktives Material zur Speicherung elektrischer Energie (bei dem es sich insbesondere um das erfindungsgemäße Polymer handelt), sowie bevorzugt auch das Leitfähigkeitsadditiv und das Bindeadditiv.
  • In den weiteren Bestandteilen ist bevorzugt der Anteil an redoxaktivem Material zur Speicherung elektrischer Energie (bei dem es sich insbesondere um das erfindungsgemäße Polymer handelt) von 5 bis 100 Gewichtsprozent, der Anteil des Leitfähigkeitsadditiv 0 bis 80, bevorzugt 5 bis 80, Gewichtsprozent, und der Anteil an Bindeadditiv 0 bis 10, bevorzugt 1 bis 10, Gewichtsprozent, wobei die Summe 100 Gewichtsprozent ergibt.
  • Als Lösungsmittel für den Elektrodenslurry werden unabhängig voneinander ein oder mehrere Lösungsmittel, bevorzugt Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt, bevorzugter ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N-Methyl-2-pyrrolidon, Wasser, Dimethylsulfoxid, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat, Methylethylcarbonat, γ-Butyrolacton, Tetrahydrofuran, Dioxolan, Sulfolan, N,N'-Dimethylformamid, N,N'-Dimethylacetamid, verwendet. Die Konzentration des redoxaktiven Materials, insbesondere des erfindungsgemäßen Polymers, zur Speicherung elektrischer Energie im oben genannten Elektrodenslurry beträgt bevorzugt zwischen 0.1 und 10 mg/ml, besonders bevorzugt zwischen 0.5 und 5 mg/ml.
  • Wird das Polymer dieser Erfindung als redoxaktives Material für elektrische Ladungsspeicher als positives Elektrodenelement verwendet, so wird als redoxaktives Material zur elektrischen Ladungsspeicherung in der negativen Elektrode ein Material verwendet, welches eine Redoxreaktion bei einem niedrigeren elektrochemischen Potential als das Polymer dieser Erfindung zeigt. Bevorzugt sind solche Materialien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoffmaterialien, die insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Graphit, Graphen, Ruß, Kohlenstofffasern, Kohlenstoffnanoröhren ausgewählt sind, Metalle oder Legierungen, die insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Lithium, Natrium, Magnesium, Lithium-Aluminium, Li-Si, Li-Sn, Li-Ti, Si, SiO, SiO2, Si-SiO2-Komplex, Zn, Sn, SnO, SnO2, PbO, PbO2, GeO, GeO2, WO2, MoO2, Fe2O3, Nb2O5, TiO2, Li4Ti5O12, und Li2Ti3O7 ausgewählt sind, sowie organische redoxaktives Materialien. Beispiele organischer redoxaktiver Materialien sind Verbindungen mit einem stabilen organischen Radikal, Verbindungen mit einer Organoschwefeleinheit, mit einer Chinonstruktur, Verbindungen mit einem Dionsystem, konjugierte Carbonsäuren und deren Salze, Verbindungen mit einer Phtalimid- bzw. Naphtalimidstruktur, Verbindungen mit einer Disulfidverbindung sowie Verbindungen mit einer Phenanthrenstruktur und deren Derivate.
  • Wird in der negativen Elektrode eine oben genannte redoxaktive oligomere oder polymere Verbindung eingesetzt, so kann diese Verbindung auch ein Komposit, also eine Zusammensetzung, sein, bestehend aus dieser oligomeren oder polymeren Verbindung, einem Leitfähigkeitsadditiv und einem Bindeadditiv in einem beliebigen Verhältnis. Das Leitfähigkeitsadditiv ist auch in diesem Fall insbesondere mindestens ein elektrisch leitendes Material, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstoffmaterialen, elektrisch leitenden Polymeren, insbesondere sind es Kohlenstoffmaterialien. Kohlenstoffmaterialien sind insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Kohlenstofffasern, Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Ruß, Graphen ausgewählt, und sind besonders bevorzugt Kohlenstofffasern. Elektrisch leitende Polymere sind insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Polyanilinen, Polythiophenen, Polyacetylenen, Poly(3,4-ethylendioxythiophen) polystyrensulfonat (= „PEDOT:PSS“), Polyarcene ausgewählt. Bindeadditive sind auch in diesem Fall insbesondere Materialien mit Bindeeigenschaften und bevorzugt Polymere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polytetrafluoroethylen, Polyvinylidenfluorid, Polyhexafluoropropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polystyrol, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polysulfone, Cellulosederivate, Polyurethane.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Polymer dieser Erfindung als sowohl aktives Material in der positiven und in der negativen Elektrode verwendet, wobei in einer noch bevorzugteren Auführungsform, das Polymer dieser Erfindung als Komposit, bestehend aus einem Leitadditiv und einem Bindeadditiv verwendet wird.
  • Figurenliste
    • (= 1) zeigt das Cyclovoltamogramm von 6 (2 mg/ml in N,N-Dimethylformamid mit 0.1 M TBAPF6) bei 100 mV/s. Die x-Achse gibt das Potential V an, die y-Achse den Strom in mA an.
    • (= 2) zeigt das Cyclovoltamogramm der Oxidation und der Reduktion einer Elektrode bestehend aus einem Film von Polymer 6 auf Kohlenstoffpapier, in Acetonitril 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate, bei unterschiedlichen Messgeschwindigkeiten (5, 10, 20, 50 und 100 mV/s). Arbeitselektrode: Glaskohlenstoff, Referenzelektrode: AgNO3/Ag, Gegenelektrode: Platindraht. Ferrocen wurde als interner Standard verwendet.
    • (= 3) Lade-/Entladekurven einer Total-organischen Batterie (Elektodenzusammensetzung 2/7/1 m/m/m 6/MWCNT/PVdF) bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C; Elektrolyt: 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate in Acetonitril.
    • (= 4) Kapazitätentwicklung während wiederholtem Laden/Entladen einer Total-organischen Batterie (Elektodenzusammensetzung 2/7/1 m/m/m 6/MWCNT/PVdF) über 100 Lade-/Entladezyklen, 1C, Elektrolyt: 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate in Acetonitril.
    • (= 5) zeigt das Cyclovoltamogramm von 12 (2 mg/ml in N,N-Dimethylformamid mit 0.1 M TBAPF6) bei 100 mV/s. Die x-Achse gibt das Potential V an, die y-Achse den Strom in mA an.
    • (= 6) zeigt das Cyclovoltamogramm der Reduktion einer Elektrode bestehend aus einem Film von Polymer 12 auf Kohlenstoffpapier, in Acetonitril 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate, bei unterschiedlichen Messgeschwindigkeiten (5, 10, 20, 50 und 100 mV/s). Arbeitselektrode: Glaskohlenstoff, Referenzelektrode: AgNO3/Ag, Gegenelektrode: Platindraht. Ferrocen wurde als interner Standard verwendet.
    • (= 7) zeigt das Cyclovoltamogramm der Oxidation einer Elektrode bestehend aus einem Film von Polymer 12 auf Kohlenstoffpapier, in Acetonitril 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate, bei unterschiedlichen Messgeschwindigkeiten (5, 10, 20, 50 und 100 mV/s). Arbeitselektrode: Glaskohlenstoff, Referenzelektrode: AgNO3Ag, Gegenelektrode: Platindraht. Ferrocen wurde als interner Standard verwendet.
    • (=8) Lade-/Entladekurven einer Total-organischen Batterie (Elektodenzusammensetzung 2/7/1 m/m/m 12/MWCNT/PVdF) bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C; Elektrolyt: 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate in Acetonitril.
    • (= 9) Kapazitätentwicklung während wiederholtem Laden/Entladen einer Total-organischen Batterie (Elektodenzusammensetzung 2/7/1 m/m/m 12/MWCNT/PVdF) über 100 Lade-/Entladezyklen, 1C, Elektrolyt: 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate in Acetonitril.
    • (= 10) zeigt das Cyclovoltamogramm von 18 (2 mg/ml in N,N-Dimethylformamid mit 0.1 M TBAPF6) bei 100 mV/s. Die x-Achse gibt das Potential V an, die y-Achse den Strom in mA an.
    • (= 11) zeigt das Cyclovoltamogramm der Reduktion einer Elektrode bestehend aus einem Film von Polymer 18 auf Kohlenstoffpapier, in Acetonitril 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate, bei unterschiedlichen Messgeschwindigkeiten (5, 10, 20, 50 und 100 mV/s). Arbeitselektrode: Glaskohlenstoff, Referenzelektrode: AgNO3/Ag, Gegenelektrode: Platindraht. Ferrocen wurde als interner Standard verwendet.
    • (= 12) zeigt das Cyclovoltamogramm der Oxidation einer Elektrode bestehend aus einem Film von Polymer 18 auf Kohlenstoffpapier, in Acetonitril 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate, bei unterschiedlichen Messgeschwindigkeiten (5, 10, 20, 50 und 100 mV/s). Arbeitselektrode: Glaskohlenstoff, Referenzelektrode: AgNO3/Ag, Gegenelektrode: Platindraht. Ferrocen wurde als interner Standard verwendet.
    • (= 13) Lade-/Entladekurven einer Total-organischen Batterie (Elektodenzusammensetzung 2/7/1 m/m/m 18/MWCNT/PVdF) bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C; Elektrolyt: 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate in Acetonitril.
    • (= 14) Kapazitätentwicklung während wiederholtem Laden/Entladen einer Total-organischen Batterie (Elektodenzusammensetzung 2/7/1 m/m/m 18/MWCNT/PVdF) über 100 Lade-/Entladezyklen, 1C, Elektrolyt: 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorate in Acetonitril.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zur Herstellung und Verwendung näher erläutert werden, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Beispiele
  • Allgemeines
  • Abkürzungen
  • DMF - Dimethylformamid; DMF - N,N-Dimethylformamid, MWCNT - Multi walled Kohlenstoffnanoröhrens, PVdF - Poly(vinylidenefluorid), TEA - Triethylamin, THF - Tetrahydrofuran.
  • Meßmethoden
  • 1H und 13C NMR Spektren wurden mit einem Bruker AC 300 (300 MHz) Spektrometer bei 298 K aufgenommen. Elementaranalysen wurden an einem Vario ELII- Elementar Euro und an einem EA-HekaTech durchgeführt. Für Cyclovoltammetrie und galvinostatische Experimente stand ein Biologic VMP 3 Potentiostant zur Verfügung. Größenausschlusschromatorgraphie wurde an einem Agilent 1200 series System (Entgaser: PSS, Pumpe: G1310A, Autosampler: G1329A, Oven: Techlab, DAD Detector: G1315D, RI Detector: G1362A, Eluent: DMAc + 0.21% LiCI, 1 ml/min, Temperatur: 40 °C, Säule: PSS GRAM guard/1000/30 Å) durchgeführt.
  • Erfinderische Beispiele
  • 2.1. Synthese von 6
    Figure DE102017005924A1_0015
    Figure DE102017005924A1_0016
  • Synthese von N'-Phenylbenzohydrazide (2)
  • Phenylhydrazin (27 g, 250 mmol) und Triethylamin (27,79 g, 38,07 ml, 274 mmol) wurden in 250 ml Tetrahydrofuran gelöst und eine Lösung von 38.60 g, (31,64 ml, 274 mmol) Benzoylchlorid in 70 ml Tetrahydrofuran wurde tropfenweise innerhalb eine Stunde zu der Reaktionsmischung hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurden 200 ml Ethylacetat und 200 ml Wasser hinzugegeben und die organische Phase wurde abgetrennt und mit 200 ml Wasser, 200 ml gesättigter wässriger Kaliumcarbonatlösung, 200 ml gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung, 200 ml Wasser, 200 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert und das erhaltene Rohprodukt wurde mit 50 ml einer Lösung bestehend aus n-Hexan/tert-Butylmethylether 4/1 v/v gewaschen, abfiltriert und unter vermindertem Druck bei 40 °C getrocknet. Es wurden 32 g (61%) N'-Phenylbenzohydrazide (2) als weißes Pulver erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 10.45 (d, 1 H), 7.91 (d, 2 H), 7.87 (d, 2 H), 7.63 (m, 1 H), 7.50 (t, 2 H), 7.25 (t, 2H), 7.06 (d, 2 H), 6.80 (m, 1 H). ESI-MS (m/z): 235 [M+Na]+, EI-MS (m/z): 212.
  • Synthese von N-(5-Brom-2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (3)
  • 9.65 g (45.46 mmol) N'-Phenytbenzohydrazid, 12 g (54.55 mmol) 4-Brom-2-fluornitrobenzol und 6.91 g (50 mmol) Kaliumcarbonat wurden in 36 ml Ethanol gelöst. Die Reaktionslösung wurde unter Argon Atmosphäre 12 Stunden refluxiert. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde 100 ml Methanol zugegeben und der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und mittels Soxlethextraktion mit Dichlormethan extrahiert, das im nächsten Schritt unter verminderten Druck abdestilliert wurde. Dabei wurden 10,25 g (59%) N'-(5-Brom-2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (3) als gelbes Pulver erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 11.57 (s, 1 H), 8.02 (d, 1 H), 7.81 (d, 2 H), 7.75 (d, 2 H), 7.70 (m, 3 H), 7.66 (d, 1 H), 7.57 (s, 1H) 7.31 (t, 2 H), 7.06 (m, 3 H). ESI-MS (m/z): 535 / 537 [M+Na]+, EI-MS: 412/414 [M]+.
  • Synthese von N'-(5-(Bicyvlo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-2-nitrophenyl)-N'-phenyl-benzohydrazid (4)
  • 2,5-Norbornadien (4.32 g, 4.81 mL, 93.7 mmol), Triethylamin (4.74 g, 6.65 mL, 47.2 mmol), Ameisensäure (88%) (1.12 g, 0.9mL, 21.2 mmol) wurden nach einander unter Argon Atmosphäre zu einer Lösung bestehen aus N'-(5-Brom-2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (7,5 g, 16,11 mmol) und bis(Triphenylphosphine)palladium(II)dichloride (265 mg, 0.31 mmol) in 16 mL in N,N-Dimethylformamid hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde 40 Minuten bei 80 °C gerührt und nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 100 ml tert-Butylmethylether und 100 ml Wasser hinzugefügt. Die organische Phase wurde abgetrennt und nach einander mit 100 ml gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung, 100 ml Wasser, 100 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Das erhaltene Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatophie (Dichlormethan/ n-Hexan 3/1 v/v) und nachfolgender Umkristallisation mit iso-Butanol auf gereinigt. Es wurden 6,5 g N'-(5-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-2-nitrophenyl)-N'-phenyl-benzohydrazid (4) (72%) as gelbe Kristalle erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 11.57 (s, 1 H), 8.02 (d, 1 H), 7.81 (d, 2 H), 7.75 (d, 2 H), 7.70 (m, 3 H), 7.56 (d, 1 H), 7.42 (s, 1H) 7.31 (t, 2 H), 7.06 (m, 3 H), 3.00 (d, 2 H), 2.76 (m, 1 H), 1.80 - 1.53 (m, 3 H), 1.39 (d, 1 H). ESI-MS (m/z): 448 [M+Na]+, EI-MS: 312 [M-C5H6-NO2]+.
  • Synthese von 7-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-1.3-diphenyl)-1,4-dihydrobenzo-[e][1,2,4]triazine Radikal (5)
  • N'-(5-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-2-nitrophenyl)-N'-phenyl-benzohydrazid (4) (1,00 g, 2,35 mmol) und Zinnstaub (1,12 g, 9,4 mmol) wurden in 20 ml Essigsäure gegeben und 40 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nachfolgend wurde die Reaktionsmischung bei 120 °C 40 Minuten lang gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde 150 ml Dichlormethan hinzugefügt und mit 100 ml 2M Natronlauge extrahiert. 100 ml 2M Natronlauge wurde der organischen Phase hinzugefügt und die zweiphasige Mischung wurde 22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Phasen wurden getrennt und die organische Phase wurde mit 100 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet , filtriert und das Lösungsmittel wurde unter verminderten Druck abdestilliert. Das erhaltene Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie (basisches Aluminiumoxid, Chloroform/n-Hexan 1/1 v/v) aufgereinigt. Es wurden 623 mg (66%) 7-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-1,3-diphenyl-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazine Radikal (5) als braunes Pulver erhalten. ESI-MS (m/z): 375 [M]+, EI-MS: 310 [M-C5H6]+.
  • Polymerisation von 7-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-1,3-diphenyl-1,4-dihydrobenzo-[e][1,2.4]triazine Radikal (5)
  • Zu einer Lösung bestehend aus 50 mg (0.114 mmol) 7-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-1,3-diphenyl-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazine Radikal (5) in 0,56 ml Chloroform wurden 1,08 mg (0,0014 mmol) Dichlor[1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)-2-imidazolidinyliden](benzyliden)bis(3-brompyridin)ruthenium(II) unter Argon Atmosphäre hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 14 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nachfolgend wurden 0,05 ml Ethylvinylether hinzugegeben und das Polymer wurde in Methanol ausgefällt. 45 mg Polymer (6) wurde nach der Filtration und der Trocknung unter verminderten Druck bei 40 °C erhalten.
  • 2.2 Synthese von 12
    Figure DE102017005924A1_0017
    Figure DE102017005924A1_0018
  • Synthese von 4-Brom-N'-phenylbenzohydrazid (8)
  • 4-Bromphenylhydrazin (75 g, 400 mmol) und Triethylamin (44,63 g, 61,55ml, 441 mmol) wurden in 1,1 L Tetrahydrofuran gelöst und eine Lösung von 62 g (441 mmol) Benzoylchlorid in 70 ml Tetrahydrofuran wurde tropfenweise innerhalb eine Stunde zu der Reaktionsmischung hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurden 500 ml Ethylacetat und 500 ml Wasser hinzugegeben und die organische Phase wurde abgetrennt und mit 500 ml Wasser, 500 ml gesättigter wässriger Kaliumcarbonatlösung, 500 ml gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung, 500 ml Wasser, 500 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert und das erhaltene Rohprodukt wurde mit 150 ml einer Lösung bestehend aus n-Hexan/tert-Butylmethylether 4/1 v/v gewaschen, abfiltriert und unter vermindertem Druck bei 40 °C getrocknet. Es wurden 88,9 g (89%) 4-Brom-N'-phenylbenzohydrazid (8) als weißes Pulver erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 10.45 (d, 1 H), 7.93 (d, 1 H), 7.89 - 7.86 (d, 2 H), 7.73 - 7.70 (d, 2 H), 7.18 - 7.12 (t, 2 H), 6.81 - 6.78 (d, 2 H), 6.75 - 6.72 (t, 1 H). ESI-MS (m/z): 313/315 [M+Na]+, EI-MS (m/z): 290/292.
  • Synthese von 4-Brom-N'-(2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (9)
  • 15 g (51,52 mmol) 4-Brom-N'-phenylbenzohydrazid (8), 8,93 g (56,67 mmol2-Chlornitrobenzol und 7,83 g (56,67 mmol) Kaliumcarbonat wurden in 34 ml Ethanol gelöst. Die Reaktionslösung wurde unter Argon Atmosphäre bei 120 °C 3 Stunden lang gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde 100 ml Methanol zugegeben und der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und mittels Soxlethextraktion mit Dichlormethan extrahiert, das im nächsten Schritt unter verminderten Druck abdestilliert wurde. Dabei wurden 13,11 g (62%) 4-Brom-N'-(2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (9) als gelbes Pulver erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 11.57 (s, 1 H), 8.17 (d, 1 H), 7.91 (d, 2 H), 7.75 (d, 2 H), 7.70 (m, 1 H), 7.64 (d, 1 H), 7.32 (t, 2 H), 7.06 (m, 3 H). ESI-MS (m/z): 425 / 427 [M+Na]+, EI-MS: 346/348 [M-C5H6]+.
  • Synthese von 4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-N'-(2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (10)
  • 2,5-Norbornadien (4.31 g, 4.71 mL, 47.31 mmol), Triethylamin (4.74 g, 6.5 mL, 47.31 mmol), Ameisensäure (88%) (1.1 g, 1.81 mL, 21.08 mmol) wurden nach einander unter Argon Atmosphäre zu einer Lösung bestehen aus 4-Brom-N'-(2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (9) (7.5 g, 16.18 mmol) und bis(Triphenylphosphine)palladium(II)dichloride (219 mg, 0.31 mmol) in 16 mL in N,N-Dimethylformamid hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde 40 Minuten bei 80 °C gerührt und nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 100 ml tert-Butylmethylether und 100 ml Wasser hinzugefügt. Die organische Phase wurde abgetrennt und nach einander mit 50 ml gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung, 50 ml Wasser, 50 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Das erhaltene Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatophie (Dichlormethan/ n-Hexan 3/1 v/v) und nachfolgender Umkristallisation mit einer Mischung aus Ethanol/n-Butanol auf gereinigt. Es wurden 6,3 g 4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-N'-(2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (10) (75%) als gelbe Kristalle erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 11.49, (s, 1 H), 8.13 (d, 1 H), 7.82 (d, 2 H), 7.71 (m, 1 H), 7.66 (d, 1H), 7.58 (d, 2 H), 7.39 (t, 2 H), 7.15, (t, 3 H), 6.38 (m, 2 H), 3.05 (d, 2 H), 2.76 (m, 1 H), 1.80 - 1.53 (m, 3 H), 1.39 (d, 1 H). ESI-MS (m/z): 510 [M+Na]+, EI-MS: 380 [M-C5H6-NO2]+.
  • Synthese von 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl)-1,4-dihydrobenzo[e]1,2,4]triazin Radikal (11)
  • 4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-N'-(2-nitrophenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (10) (1,00 g, 2,03 mmol) und Zinnstaub (0,962 mg, 8,11 mmol) wurden in 20 ml Essigsäure gegeben und 40 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nachfolgend wurde die Reaktionsmischung bei 120 °C 40 Minuten lang gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde 150 ml Dichlormethan hinzugefügt und mit 100 ml 2M Natronlauge extrahiert. 100 ml 2M Natronlauge wurde der organischen Phase hinzugefügt und die zweiphasige Mischung wurde 22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Phasen wurden getrennt und die organische Phase wurde mit 100 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet , filtriert und das Lösungsmittel wurde unter verminderten Druck abdestilliert. Das erhaltene Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie (basisches Aluminiumoxid, Chloroform/n-Hexan 1/1 v/v) aufgereinigt. Es wurden 689 mg (76%) 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl)-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazin Radikal (11) als braunes Pulver erhalten. ESI-MS (m/z): 444 [M]+, EI-MS: 379 [M-C5H6]+.
  • Polymerisation von 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl)-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazin Radikal (11)
  • Zu einer Lösung bestehend aus 50 mg (0.14 mmol) 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl)-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazin Radikal (11) in 0,56 ml Chloroform wurden 1,08 mg (0,0014 mmol) Dichlor[1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)-2-imidazolidinyliden](benzyliden)bis(3-brompyridin)ruthenium(II) unter Argon Atmosphäre hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 14 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nachfolgend wurden 0,05 ml Ethylvinylether hinzugegeben und das Polymer wurde in Methanol ausgefällt. 45 mg Polymer (12) wurde nach der Filtration und der Trocknung unter verminderten Druck bei 40 °C erhalten.
  • 2.3 Synthese von 18
    Figure DE102017005924A1_0019
    Figure DE102017005924A1_0020
  • Synthese von 4-Brom-N'-phenylbenzohydrazid (14)
  • Phenylhydrazin (36,96 g, 33,60 ml, 341 mmol) und Triethylamin (34,58 g, 47,37 ml, 341 mmol) wurden in 1,1 L Tetrahydrofuran gelöst und eine Lösung von 62 g (441 mmol) 4-Bromobenzoylchlorid in 70 ml Tetrahydrofuran wurde tropfenweise innerhalb eine Stunde zu der Reaktionsmischung hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurden 500 ml Ethylacetat und 500 ml Wasser hinzugegeben und die organische Phase wurde abgetrennt und mit 500 ml Wasser, 500 ml gesättigter wässriger Kaliumcarbonatlösung, 500 ml gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung, 500 ml Wasser, 500 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert und das erhaltene Rohprodukt wurde mit 150 ml einer Lösung bestehend aus n-Hexan/tert-Butylmethylether 4/1 v/v gewaschen, abfiltriert und unter vermindertem Druck bei 40 °C getrocknet. Es wurden 88,9 g (89%) 4-Brom-N'-phenylbenzohydrazid (8) als weißes Pulver erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 10.45 (d, 1 H), 7.93 (d, 1 H), 7.89 - 7.86 (d, 2 H), 7.73 - 7.70 (d, 2 H), 7.18 - 7.12 (t, 2 H), 6.81 - 6.78 (d, 2 H), 6.75 - 6.72 (t, 1 H). ESI-MS (m/z): 313/315 [M+Na]+, EI-MS (m/z): 290/292.
  • Synthese von 4-Brom-N'-(2-nitro-5-(trifluormethyl)phenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (15)
  • 29.00 g (99.63 mmol) 4-Brom-N'-phenylbenzohydrazid, 25.00 g (119.56 mmol) 4-trifluoromethyl-2-fluornitrobenzene und 15,15 g (109,6 mmol) Kaliumcarbonat wurden in 80 ml Ethanol gelöst. Die Reaktionslösung wurde unter Argon Atmosphäre 3 Stunden refluxiert. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde 100 ml Methanol zugegeben und der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und mittels Soxlethextraktion mit Dichlormethan extrahiert, das im nächsten Schritt unter verminderten Druck abdestilliert wurde. Dabei wurden 27 g (56%) 4-Brom-N'-(2-nitro-5-(trifluormethyl)phenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (15) als gelbes Pulver erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 11.57 (s, 1 H), 8.07 (d, 1 H), 7.81 (d, 2 H), 7.75 (d, 2 H), 7.70 (s, 1 H), 7.64 (d, 1 H), 7.32 (t, 2 H), 7.06 (m, 3 H). ESI-MS (m/z): 503 / 505 [M+Na]+, EI-MS: 432/434 [M-C5H6]+.
  • Synthese von 4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-N'-(2-nitro-5-(trifluormethyl)phenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (16)
  • 2,5-Norbornadien (8.63 g, 9.53 mL, 93.7 mmol), Triethylamin (9.48 g, 12.99 mL, 93.70 mmol), Ameisensäure (88%) (2.21 g, 1.81 mL, 42.17 mmol) wurden nach einander unter Argon Atmosphäre zu einer Lösung bestehen aus 4-Brom-N'-(2-nitro-5-(trifluormethyl)phenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (15) (15 g, 31.23 mmol) und bis(Triphenylphosphine)palladium(II)dichloride (438 mg, 0.62 mmol) in 31 mL in N,N-Dimethylformamid hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wurde 40 Minuten bei 80 °C gerührt und nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 200 ml tert-Butylmethylether und 200 ml Wasser hinzugefügt. Die organische Phase wurde abgetrennt und nach einander mit 150 ml gesättigter wässriger Ammoniumchloridlösung, 150 ml Wasser, 150 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck aufkonzentriert. Das erhaltene Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatophie (Dichlormethan/ n-Hexan 3/1 v/v) und nachfolgender Umkristallisation mit einer Mischung aus Ethanol/n-Butanol auf gereinigt. Es wurden 9,2 g 4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-N'-(2-nitro-5-(trifluormethyl)phenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (16) (75%) als gelbe Kristalle erhalten.
  • 1H NMR (DMSO-d6, 300 MHz, ppm): δ 11.49, (s, 1 H), 8.11 (d, 1 H), 7.87 (d, 2 H), 7.77 (s, 1 H), 7.67 (d, 1H), 7.48 (d, 2 H), 7.37 (t, 2 H), 7.12, (t, 3 H), 6.28 (m, 2 H), 3.00 (d, 2 H), 2.76 (m, 1 H), 1.80 - 1.53 (m, 3 H), 1.39 (d, 1 H). ESI-MS (m/z): 510 [M+Na]+, EI-MS: 380 [M-C5H6-NO2]+.
  • Synthese von 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl-7-(trifluormethyl)-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazin Radikal (17)
  • 4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)-N'-(2-nitro-5-(trifluormethyl)phenyl)-N'-phenylbenzohydrazid (16) (1,00 g, 2,03 mmol) und Zinnstaub (0,962 mg, 8,11 mmol) wurden in 20 ml Essigsäure gegeben und 40 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nachfolgend wurde die Reaktionsmischung bei 120 °C 40 Minuten lang gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde 150 ml Dichlormethan hinzugefügt und mit 100 ml 2M Natronlauge extrahiert. 100 ml 2M Natronlauge wurde der organischen Phase hinzugefügt und die zweiphasige Mischung wurde 22 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Phasen wurden getrennt und die organische Phase wurde mit 100 ml gesättigter wässriger Natriumchloridlösung extrahiert, über Magnesiumsulfat getrocknet , filtriert und das Lösungsmittel wurde unter verminderten Druck abdestilliert. Das erhaltene Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie (basisches Aluminiumoxid, Chloroform/n-Hexan 1/1 v/v) aufgereinigt. Es wurden 689 mg (76%) 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl-7-(trifluormethyl)-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazin Radikal (17) als braunes Pulver erhalten. ESI-MS (m/z): 444 [M]+, EI-MS: 379 [M-C5H6]+.
  • Polymerisation von 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl-7-(triftuormethyl)-1,4-dihydrobenzo[e]-[1,2,4]-triazin Radikal (17)
  • Zu einer Lösung bestehend aus 50 mg (0.112 mmol) 3-(4-(Bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-yl)phenyl)-1-phenyl-7-(trifluormethyl)-1,4-dihydrobenzo[e][1,2,4]triazin Radikal (17) in 0,56 ml Chloroform wurden 0,99 mg (0,0011 mmol) Dichlor[1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)-2-imidazolidinyliden](benzyliden)bis(3-brompyridin)ruthenium(II) unter Argon Atmosphäre hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde 14 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nachfolgend wurden 0,05 ml Ethylvinylether hinzugegeben und das Polymer wurde in Methanol ausgefällt. 45 mg Polymer (18) wurde nach der Filtration und der Trocknung unter verminderten Druck bei 40 °C erhalten.
  • Herstellung der Elektroden
  • Herstellung einer Elektrode mit 6 als aktives Material
  • Die Elektroden wurden hergestellt indem eine Lösung von 6 und Poly(vinylidenefluorid) (PVdF, Sigma-Aldrich) in N-Methylpyrrolidone zu MWCNT (Zusammensetzung 2/7/1 6/MWCNT/PVdF m/m/m) gegeben wurde. Diese Material wurden in einem Mörser 10 Minuten lang vermischt und mehr NMP wurde hinzugefügt um eine zähflüssige Paste zu erhalten. Mit dieser Paste wurde eine Graphitfolie mit einer Rakelmethode beschichtet. Nachfolgend wurde das NMP unter hohem Vakuum bei 40 °C 24 Stunden lang entfernt. Nach dem Trocknungsprozess wurde die Menge an aktivem Material durch Auswiegen bestimmt.
  • Herstellung einer Elektrode mit 12 als aktives Material
  • Die Elektroden wurden hergestellt indem eine Lösung von 12 und Poly(vinylidenefluorid) (PVdF, Sigma-Aldrich) in N-Methylpyrrolidone zu MWCNT (Zusammensetzung 2/7/1 12/MWCNT/PVdF m/m/m) gegeben wurde. Diese Material wurden in einem Mörser 10 Minuten lang vermischt und mehr NMP wurde hinzugefügt um eine zähflüssige Paste zu erhalten. Mit dieser Paste wurde eine Graphitfolie mit einer Rakelmethode beschichtet. Nachfolgend wurde das NMP unter hohem Vakuum bei 40 °C 24 Stunden lang entfernt. Nach dem Trocknungsprozess wurde die Menge an aktivem Material durch Auswiegen bestimmt.
  • Herstellung einer Elektrode mit 18 als aktives Material
  • Die Elektroden wurden hergestellt indem eine Lösung von 18 und Poly(vinylidenefluorid) (PVdF, Sigma-Aldrich) in N-Methylpyrrolidone zu MWCNT (Zusammensetzung 2/7/1 18/MWCNT/PVdF m/m/m) gegeben wurde. Diese Material wurden in einem Mörser 10 Minuten lang vermischt und mehr NMP wurde hinzugefügt um eine zähflüssige Paste zu erhalten. Mit dieser Paste wurde eine Graphitfolie mit einer Rakelmethode beschichtet. Nachfolgend wurde das NMP unter hohem Vakuum bei 40 °C 24 Stunden lang entfernt. Nach dem Trocknungsprozess wurde die Menge an aktivem Material durch Auswiegen bestimmt.
  • Herstellung von total organischen Batterien
  • Herstellung einer total organischen Batterie mit 6 als aktivem Material
  • Die Batterie wurde in einer Beaker-Zelle in einem Zwei-Elektroden oder Drei-Elektrodenaufbau aufgebaut. Kompositelektroden mit gleicher Menge an 6 wurde sowohl als Anode als auch als Kathode verwendet und eine 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorat Lösung in Acetonitril diente als Elektrolyt. Elektrochemische Messungen wurden nach 10 Minuten durchgeführt. Alle Experimente wurden in einer Glovebox unter Argon Atmosphäre durchgeführt. Die Lade-/Entlade Kapazitäten wurde durch den Anteil von 6 in der Elektrode ermittelt.
  • Herstellung einer total organischen Batterie mit 12 als aktivem Material
  • Die Batterie wurde in einer Beaker-Zelle in einem Zwei-Elektroden oder Drei-Elektrodenaufbau aufgebaut. Kompositelektroden mit gleicher Menge an 12 wurde sowohl als Anode als auch als Kathode verwendet und eine 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorat Lösung in Acetonitril diente als Elektrolyt. Elektrochemische Messungen wurden nach 10 Minuten durchgeführt. Alle Experimente wurden in einer Glovebox unter Argon Atmosphäre durchgeführt. Die Lade-/Entlade Kapazitäten wurde durch den Anteil von 12 in der Elektrode ermittelt.
  • Herstellung einer total organischen Batterie mit 18 als aktivem Material
  • Die Batterie wurde in einer Beaker-Zelle in einem Zwei-Elektroden oder Drei-Elektrodenaufbau aufgebaut. Kompositelektroden mit gleicher Menge an 18 wurde sowohl als Anode als auch als Kathode verwendet und eine 0,5 M Tetrabutylammoniumperchlorat Lösung in Acetonitril diente als Elektrolyt. Elektrochemische Messungen wurden nach 10 Minuten durchgeführt. Alle Experimente wurden in einer Glovebox unter Argon Atmosphäre durchgeführt. Die Lade-/Entlade Kapazitäten wurde durch den Anteil von 18 in der Elektrode ermittelt.
  • Ergebnisse
  • Die total organische Batterie hergestellt aus Elektroden mit dem Polymer 6 als Aktivmaterial zeigen im ersten Entladezyklus eine Kapazität von 61 mAh/g (95% Materialaktivität) bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C und eine durchschnittliche Entladespannung von 1.03 V. Nach 10 Lade-/Entladezyklen bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C fällt die Kapazität auf 21 mAh/g (34% Materialaktivität).
  • Die total organische Batterie hergestellt aus Elektroden mit dem Polymer 12 als Aktivmaterial zeigen im ersten Entladezyklus eine Kapazität von 67 mAh/g (97% Materialaktivität) bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C und eine durchschnittliche Entladespannung von 1.00 V. Nach 100 Lade-/Entladezyklen bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C fällt die Kapazität auf 52 mAh/g (75% Materialaktivität). Die Culoumbeffizienz beträgt bei jedem Lade-/Entladezyklus mehr als 98%.
  • Die total organische Batterie hergestellt aus Elektroden mit dem Polymer 18 als Aktivmaterial zeigen im ersten Entladezyklus eine Kapazität von 58 mAh/g (95% Materialaktivität) bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C und eine durchschnittliche Entladespannung von 1.05 V. Nach 100 Lade-/Entladezyklen bei einer Lade-/Entladegeschwindigkeit von 1C fällt die Kapazität auf 52 mAh/g (87% Materialaktivität). Die Culoumbeffizienz beträgt bei jedem Lade-/Entladezyklus mehr als 98%.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • JP 2009104819 [0006]
    • JP 2010113840 [0006]
    • JP 2011252106 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • A. Vlad, J. Rolland, G. Hauffman, B. Ernould, J.-F. Gohy, ChemSusChem 2015, 8, 1692 - 1696) [0002]
    • A. Vlad, J. Rolland, G. Hauffman, B. Ernould, J.-F. Gohy, ChemSusChem 2015, 8, 1692 - 1696 [0068]

Claims (8)

  1. ein Polymer umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), ein Polymer umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), ein Polymer umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), und ein Polymer umfassend n4 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV),
    Figure DE102017005924A1_0021
    Figure DE102017005924A1_0022
     wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4 sind, wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0 sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „# #“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „#“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „* *“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „*“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „~ ~“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „~“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „% %“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „%“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Reste H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, NR', CR"R"' ausgewählt sind, wobei die Reste R', R", R"', R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, ausgewählt sind, wobei mindestens zwei in ortho-Stellung zueinander stehende Reste der Reste R1, R2, R3, durch mindestens einen aliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ring der gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert sein kann, wobei mindestens zwei in ortho-Stellung zueinander stehende Reste der Reste R13, R14 durch mindestens einen aliphatischen, aromatischen oder heteroaromatischen Ring der gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert sein kann, wobei X1, X2, X3, X4 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander drei von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome sind, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R3 ein freies Elektronenpaar ist, ist eines von X1, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R2, R3 freies Elektronenpaare sind, sind zwei unabhängig voneinander von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R1, R2, R3 freies Elektronenpaare sind, sind drei unabhängig voneinander von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei X5, X6, X7 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Schwefel und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander eine von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist und wobei maximal unabhängig voneinander zwei von X5, X6, X7 Stickstoffatome sind wobei die Stickstoffatome unabhängig voneinander mit B2 oder R' substituiert sind, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome und unabhängig voneinander eines von R13 und R14 ein freies Elektronenpaar ist, wobei für den Fall, dass eines oder maximal zwei von X5, X6, X7 ein Stickstoffatom ist/sind, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome, wobei B1 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, &-(Z1)p1-[C=Z2]p2-(Z3)p3-B5-(Y2)q2-[C=Y1]q1-&&, &-(Y3)q3-(C=Y4)-&&, wobei p1, p2, p3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p1 = p3 = 1 und p2 = 0, wobei q1, q2, q3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q1 = 0 dann q2 = 0, q3 = 1 oder 0, wobei Z2 und Y1 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind, wobei Z1, Z3, Y2, Y3, Y4 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B5 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe, enthält, substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält, ausgewählt ist, wobei „&“ für B1 die zu R6 weisende Bindung bezeichnet und „&&“ für B1 die zu X1 und X2 weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B2 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, $-(Z4)p4-[C=Z5]p5-(Z6)p6-B6-(Y4)q5-[C=Y5]q4-$$, $-(Y6)q6-(C=Y7)-$$, wobei p4, p5, p6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p4 = p6 = 1 und p5 = 0, wobei q4, q5, q6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q4 = 0 dann q5 = 0, q6 = 1 oder 0, wobei Z5 und Y4 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind, wobei Z4, Z6, Y5, Y6, Y7 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B6 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält, ausgewählt ist, wobei „$“ für B2 die zu R17 weisende Bindung bezeichnet und „$$“ für B2 die zu X5 und X6 weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B3 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, £-(Z7)p7-[C=Z8]p8-(Z9)p9-B7-(Y10)q8-[C=Y9]q7-££, £-(Y11)q9-(C=Y12)-££, wobei p7, p8, p9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p7 = p9 = 1 und p8 = 0, wobei q7, q8, q9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q7 = 0 dann q8 = 0, q9 = 1 oder 0, wobei Z8 und Y9 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind, wobei Z7, Z9, Y10, Y11, Y12 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B7 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält, ausgewählt ist, wobei „£“ für B3 die zu R25 weisende Bindung bezeichnet und „££“ für B3 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B4 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, ¥-(Z10)p10-[C=Z11]p11-(Z12)p12-B8-(Y13)q11-[C=Y14]q10-¥¥, ¥-(Y15)q12-(C=Y16)-¥¥, wobei p10, p11, p12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p10 = p12 = 1 und p11 = 0, wobei q10, q11, q12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q10 = 0 dann q11 = 0, q12 = 1 oder 0, wobei Z11 und Y14 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind, wobei Z10, Z12, Y12, Y15, Y16 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B8 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält, ausgewählt ist, wobei „¥“ für B4 die zu R33 weisende Bindung bezeichnet und „¥¥“ für B4 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei Ar1 und Ar2 unabhängig voneinander eine bivalente (hetero)aromatische Gruppe darstellen, die direkt an die radikalische Triazylgruppe gebunden ist und gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehen aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, substituiert ist.
  2. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Polymer umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), ein Polymer umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), ein Polymer umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), und ein Polymer umfassend n4 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV),
    Figure DE102017005924A1_0023
    Figure DE102017005924A1_0024
     wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4, insbesondere ≥ 4 und ≤ 5000, sind, wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0, insbesondere ≥ 0 und ≤ 5000, sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „# #“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „#“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „* *“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „*“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „~ ~“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „~“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „% %“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „%“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Reste H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, CR"R"', insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und CH2, ausgewählt sind, wobei die Reste R', R", R"', R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18; R19, R20, R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Carbonsäuregruppe, Sulfonsäuregruppe, Aminogruppe, Nitrogruppe, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Benzylgruppe, Phenylgruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 30 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens einem Halogenatom substituiert ist, ausgewählt sind, wobei X1, X2, X3, X4 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander zwei von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome sind, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R3 ein freies Elektronenpaar ist, ist eines von X1, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R2, R3 freie Elektronenpaare sind, sind zwei unabhängig voneinander von X1, X2, X3, X4 Stickstoffatome, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei X5, X6, X7 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Schwefel und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander eine von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist und wobei maximal unabhängig voneinander ein von X5, X6, X7 ein Stickstoffatom ist, wobei das Stickstoffatom unabhängig voneinander mit B2 oder R' substituiert ist, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome und unabhängig voneinander eines von R13 und R14 ein freies Elektronenpaar, wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 Stickstoffatome ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome, wobei B1 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, &-(Z1)p1-[C=Z2]p2-(Z3)p3-B5-(Y2)q2-[C=Y1]q1-&&, &-(Y3)q3-(C=Y4)-&&, wobei p1, p2, p3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p1 = p3 = 1 und p2 = 0, wobei q1, q2, q3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q1 = 0 dann q2 = 0, q3 = 1 oder 0, wobei Z2 und Y1 Sauerstoffatome sind, wobei Z1, Z3, Y2, Y3, Y4 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B5 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält, ausgewählt ist, wobei „&“ für B1 die zu R6 weisende Bindung bezeichnet und „&&“ für B1 die zu X1 und X2 weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B2 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, $-(Z4)p4-[C=Z5]p5-(Z6)p6-B6-(Y4)q5-[C=Y5]q4-$$, $-(Y6)q6-(C=Y7)-$$, wobei p4, p5, p6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p4 = p6 = 1 und p5 = 0, wobei q4, q5, q6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q4 = 0 dann q5 = 0, q6 = 1 oder 0, wobei Z5 und Y4 Sauerstoffatome sind, wobei Z4, Z6, Y5, Y6, Y7 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B6 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält, ausgewählt ist, wobei „$“ für B2 die zu R17 weisende Bindung bezeichnet und „$$“ für B2 die zu X5 und X6 weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B3 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, £-(Z7)p7-[C=Z8]p8-(Z9)p9-B7-(Y10)q8-[C=Y9]q7-££, £-(Y11)q9-(C=Y12)-££, wobei p7, p8, p9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p7 = p9 = 1 und p8=0, wobei q7, q8, q9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q7 = 0 dann q8 = 0, q9 = 1 oder 0, wobei Z8 und Y9 Sauerstoffatome sind, wobei Z7, Z9, Y10, Y11, Y12 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B7 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält, ausgewählt ist, wobei „£“ für B3 die zu R25 weisende Bindung bezeichnet und „££“ für B3 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B4 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, ¥-(Z10)p10-[C=Z11]p11-(Z12)p12-B8-(Y13)q11-[C=Y14]q10-¥¥, ¥-(Y15)q12-(C=Y16)-¥¥, wobei p10, p11, p12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p10 = p12 = 1 und p11 = 0, wobei q10, q11, q12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind, wobei für den Fall, dass q10 = 0 dann q11 = 0, q12 = 1 oder 0, wobei Z11 und Y14 sind unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom und Stickstoffatom ausgewählt sind, wobei Z10, Z12, Y12, Y15, Y16 unabhängig aus einer Gruppe bestehend aus Sauerstoffatom, Schwefelatom, Aminogruppe ausgewählt sind, wobei B8 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, bivalente aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe enthält und insbesondere mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether und Aminoether enthält, ausgewählt ist, wobei „¥“ für B4 die zu R33 weisende Bindung bezeichnet und „¥¥“ für B4 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei Ar1 und Ar2 unabhängig voneinander eine bivalente (hetero)aromatische Gruppe darstellen, die direkt an die radikalische Triazylgruppe gebunden ist und gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehen aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonsäureamidgruppe enthält, substituiert ist.
  3. In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Polymer umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), ein Polymer umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), ein Polymer umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), und ein Polymer umfassend n4 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV),
    Figure DE102017005924A1_0025
    Figure DE102017005924A1_0026
     wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4, insbesondere ≥ 4 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind, wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0, insbesondere ≥ 0 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers gleich oder zumindest teilweise voneinander verschieden sind, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „# #“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „#“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „* *“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „*“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „~ ~“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „~“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV) innerhalb des Polymers so miteinander verknüpft sind, dass die durch „% %“ gekennzeichnete Bindung einer bestimmten Wiederholungseinheit mit der durch „%“ gekennzeichneten Bindung der benachbarten Wiederholungseinheit verknüpft ist, wobei die Reste R1, R2, R3, R13, R14 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens einem Halogenatom substituiert ist, ausgewählt sind, wobei die Reste R4, R15, R24 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Benzylgruppe, Pyridinylgruppe, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens einem Halogenatom substituiert ist und/oder gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Carbonsäureestergruppe enthält, ausgewählt sind, wobei die Reste R5, R16, R32 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Benzylgruppe, Pyridinylgruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Cyanogruppe, Halogenatom substituiert ist, ausgewählt sind, wobei die Reste R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39 unabhängig voneinander jeweils aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Cyanogruppe, Hydroxygruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, (hetero)aromatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist und gegebenenfalls mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Ether, Thioether, Aminoether, Carbonylgruppe, Carbonsäureestergruppe, Carbonsäureamidgruppe, Sulfonsäureestergruppe, Phosphorsäureestergruppe enthält, und insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkylgruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatome, die gegebenenfalls mit mindestens ein Halogenatom substituiert ist, ausgewählt sind, wobei X1, X2, X3, X4 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Stickstoff ausgewählt sind, wobei maximal ein von X4, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom ist, die restlichen Atome sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei für den Fall, dass R3 ein freies Elektronenpaar ist, ist eines von X4, X2, X3, X4 ein Stickstoffatom, die anderen sind unabhängig voneinander Kohlenstoffatome, wobei X5, X6, X7 unabhängig voneinander aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Schwefel ausgewählt sind, wobei maximal unabhängig voneinander eine von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist, wobei für den Fall, dass eines von X5, X6, X7 ein Schwefelatom ist, dann sind die restlichen Atome von X5, X6, X7 Kohlenstoffatome und unabhängig voneinander eines von R13 und R14 ein freies Elektronenpaar, wobei B1 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, &-(O)p1-[C=O]p2-(O)p3-B5-&&, wobei p1, p2, p3 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p1 = p3 = 1 und p2 = 0, insbesondere bevorzugt ist p1 = p2 = p3 = 0, wobei B5 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt bestehend aus 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ausgewählt ist, wobei „&“ für B1 die zu R6 weisende Bindung bezeichnet und „&&“ für B1 die zu X1 und X2 weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B2 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, $-(O)p4-[C=O]p5-(O)p6-B6-$$, wobei p4, p5, p6 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p4 = p6 = 1 und p5 = 0, insbesondere bevorzugt ist p4 = p5 = p6 = 0, wobei B6 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt bestehend aus 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ausgewählt ist, wobei „$“ für B2 die zu R17 weisende Bindung bezeichnet und „$$“ für B2 die zu X5 und X6 weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B3 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, £-(O)p7-[C=O]p8-(O)p9-B7-££, wobei p7, p8, p9 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p7 = p9 = 1 und p8 = 0, insbesondere bevorzugt ist p7 = p8 = p9 = 0, wobei B7 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ist eine Phenylgruppe, ausgewählt ist, wobei „£“ für B3 die zu R25 weisende Bindung bezeichnet und „££“ für B3 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei B4 aus einer Gruppe bestehend aus direkte Bindung, ¥-(O)p10-[C=O]p11-(O)p12-B8-¥¥, wobei p10, p11, p12 unabhängig voneinander 0 oder 1 sind mit dem Vorbehalt, dass p10 = p12 = 1 und p11 = 0, insbesondere bevorzugt ist p10 = p11 = p12 = 0, wobei B8 aus einer Gruppe bestehend aus bivalente (hetero)aromatische Gruppe, bivalente aliphatische Gruppe bestehend aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ist eine Phenylgruppe, ausgewählt ist, wobei „¥“ für B4 die zu R33 weisende Bindung bezeichnet und „¥¥“ für B4 die Stickstoffatome der Radikale weisende Bindung bezeichnet, ausgewählt ist, wobei Ar1 und Ar2 unabhängig voneinander eine bivalente (hetero)aromatische Gruppe darstellen, die direkt an die radikalische Triazylgruppe gebunden ist und gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehen aus Nitrogruppe, Aminogruppe, Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom, aliphatische Gruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Halogenatom substituiert ist, substituiert ist.
  4. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n1 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (I), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B1, m1, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, X1, X2, X3 umfassen. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung außerdem ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n2 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (II), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B2, m2, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, R22, R23, X5, X6 umfassen. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung außerdem ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (III), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B3, m3, R24, R25, R26, R27, R28, R29, R30, R31, Ar1 umfassen. In einer bevorzugteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung außerdem ein Polymer gemäß nach Punkt 3 umfassend n3 miteinander verknüpfte Wiederholungseinheiten der chemischen Struktur (IV), mit den für die bevorzugtere Ausführungsform angegebenen Bedeutungen von B4, m4, R32, R33, R34, R35, R36, R37, R38, R39, Ar2 umfassen.
  5. Noch bevorzugter sind im erfindungsgemäßen Polymer R1 = R2 = R3 = R6 = R7 = R8 = R9 = R10 = R11 = R12 = R13 = R16 = R17 = R18 = R19 = R20 = R21 = R22 = R23 = R25 = R26 = R27 = R28 = R29 = R30 = R31 = Wasserstoff, wobei R4, R5, R14, R15, R24, R32 aus einer Gruppe bestehend aus Phenylgruppe, tert-Butylgruppe, Pyridinylgruppe, ausgewählt ist, wobei X1 aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoff und Stickstoffatom ausgewählt ist, wobei X5 aus einer Gruppe bestehend aus Schwefel ausgewählt ist, wobei X3, X4, X7 ein Kohlenstoffatom ist, wobei B1, B2, B3, B4 direkte Bindungen sind, wobei Ar1, Ar2 aus einer Gruppe bestehend aus Phenylgruppe oder Pyridinylgruppe, die gegebenenfalls mit mindestens einem Substituenten ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Cyanogruppe, Thiolgruppe, Halogenatom substituiert ist. wobei n1, n2, n3 und n4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 4, insbesondere ≥ 4 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind, wobei m1, m2, m3 und m4 unabhängig voneinander jeweils ganze Zahlen ≥ 0, insbesondere ≥ 0 und ≤ 5000, bevorzugt Ganzzahlen im Bereich von 10 bis 1000, sind.
  6. Verwendung des Polymers nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als aktives Elektrodenmaterial für elektrische Ladungsspeicher, insbesondere Sekundärbatterien.
  7. Verwendung des Polymers gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Elektrodenmaterial als vollständige oder teilweise Oberflächenbeschichtung von Elektrodenelementen der elektrischen Ladungsspeicher, insbesondere Sekundärbatterien, ausgebildet ist.
  8. Verwendung des Polymers nach einem der Ansprüchen 1 bis 5 als Elektrodenslurry für elektrische Ladungsspeicher, insbesondere Sekundärbatterien.
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