JP5715085B2 - 機能化主鎖高分子 - Google Patents
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Description
本発明に従う高分子が、本発明および応用に従い酸強度が増加したスルホン酸、ホスホン酸、および/または炭酸等のプロトン交換基を有する高分子であれば、共有結合性および/またはイオン結合性の架橋は必須ではない。
式中Qは結合、酸素、硫黄、
または
であり、
R基は芳香族または複素環芳香族または脂肪族化合物の二価の基である。
一般式(1)の繰り返し単位の一つ以上の変性により、驚異的な特性を有する本発明に従う高分子が生成する。
(a)R基は少なくとも一部に一般式(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)および/または(4R)の置換基を有し、
式中、R1は互いに独立して一般式(888−1)または(888−2)を示し、
式中、Mは互いに独立して水素、一価または多価カチオン、好ましくはLi+、Na+、K+、Rb+、Cs+、TiO2+、ZrO2+、Ti4+、Zr4+、Ca2+、Mg2+またはアルキル化されていてもよいアンモニウムであり、
Xはハロゲンまたはアルキル化されていてもよいアミノ基であり、
また式中R2、R3、R4、R5は互いに独立して水素、(4A)、(4B)、(4C)、(4D)、(4E)、(4F)、(4G)、(4H)、(4I)、(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)および/または(4R)、または1〜40の炭素原子を有する基、好ましくは分岐状または直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基またはヘテロアリール基であり、これらはその一部またはすべてがフッ素化されていてもよく、R2基、R3基、およびR4基のうち少なくとも2つの基が閉環して任意の芳香族環を形成していてもよく、および/または、R1は一般式(5A)、(5B)、(5C)、(5D)、(5E)、(5F)、(5G)および/または(5H)の基であり、
b)R基は一般式(6A)、(6B)、および/または(6C)の架橋を有していてもよく、
該架橋は、少なくとも二つのR基を互いに接合させ、Yは1〜40の炭素原子を有する基で、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基であり、Zはヒドロキシル基、一般式(7)の基、
または分子量が14g/molより大きく、任意成分として(5A)、(5B)、(5C)、(5D)、(5E)、(5F)、(5G)、(5H)、(4A)、(4B)、(4C)、(4D)、(4E)、(4F)、(4G)、(4H)、(4I)、(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)、(4R)、H、C、O、N、S、P、ハロゲン原子、一価または多価カチオンを有する基であり、またmは2またはそれより大きい整数である。
これらには中でも以下が含まれる。
−ドープした高分子膜は低い固有の体積抵抗を有し、好ましくは20℃で100Ωcmまたはそれ未満である。
−ドープした高分子膜は水素、酸素、ならびにメタノールに関して、非常に低い透過性を有する。
−本発明の高分子は全厚さが10〜100μmの間と極めて薄く、60℃〜82℃での十分によい物性を有し、特に機械的安定性に非常に優れ、水素、酸素およびメタノールに対する浸透性が低い。
−ドープした高分子膜は80℃以上、ある場合には100℃以上、時には110℃以上の燃料電池への用途に適する。
−特に標準圧力下で、ドープした高分子膜は82℃以上の燃料電池への用途に適する。
−ドープした高分子膜は、工業スケールで生産され得る。
適切な焼成温度範囲は、60℃からドープされる高分子の分解温度までである。フッ素化高分子およびポリベンズイミダゾールに対しては300℃以上となる。特に好ましい温度範囲は、100℃から300℃である。
(1A)、(1B)、(1C)、(1D)、(1E)、(1F)、(1G)、(1H)、(1I)、(1J)、(1K)、(1L)、(1M)、(1N)、(1O)、(1P)、(1Q)、(1R)、(1S)および/または(1T)に相当する:
ここで、すべての繰り返し単位の数を基にして
0<X、Y<100%であり、
ここで、0<X、Y<100%であり、
ここでR6基は互いに独立して、同一または異なって、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、4,4'−ビフェニル、複素環式芳香族化合物の二価の基、C10芳香族化合物の二価の基、C14芳香族化合物の二価の基および/または二価のピレン基である。C10芳香族化合物の例としてはナフタリン;C14芳香族化合物の例は、フェナントレンである。芳香族化合物および/または複素環芳香族化合物の置換反応のパターンは任意で、フェニレンの場合、例えばR6はオルト−、メタ−、パラ−フェニレンである。
ここで、n<0であり、
ここで、R1基は互いに独立して結合または1〜40の炭素原子を有し、好ましくは分岐状または直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、もしくはアルキル化されていてもよいアリール基を有する基である。
本発明における特に好ましい実施形態では、R1は、メチレン基(−CH2−)、および/または部分フッ化メチレン基(−CFH−)もしくは全フッ化メチレン基(−CF2−)である。前記で定義される構造に加え、さらに好ましい実施形態では、R1は結合である。R1は式(888−1)または(888−2)を含む。
および/またはR基は一部が一般式(5G)および/または(5H)、好ましくは(5G)の基である。
式中、R2、R3、R4,およびR5は互いに独立して水素、1〜40の炭素原子を含む基であり、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基で、R2、R3、およびR4基の少なくとも二つは閉環して任意の芳香環を形成していてもよい。
ここで、R10基はアルキル化されていてもよいアリール基を表し、少なくとも一つのアルキル化されていてもよいアミノ基、またはアルキル化されていてもよい複素環式芳香族化合物を含み、複素環式芳香族化合物の環において少なくとも一つの任意なアルキル化アミノ基を有するか、少なくとも一つの窒素原子を有するかのどちらかである。R11は水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、もしくはヘテロアリール基、および上記で明記した定義のR10基であり、R10およびR11は同一または異なっていてもよい。
該架橋は、少なくとも二つのR基を互いに接合させ、Yは1〜40の炭素原子を含む基であり、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のアルキル基もしくはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基、好ましくは1〜6の炭素原子を含む直線状または分岐状アルキル基である。
または20g/molを超える分子量を有する基であり、任意の要素H、C、O、N、S、P、ハロゲン原子から成り、またmは2またはそれより大きい整数で、好ましくは2の整数を表す。
は一般式(7)の化合物と反応する。
式中、Lは脱離基であり、好ましくはF、Cl、Br、I、トシレートで、nは2またはそれより大きい整数、好ましくは2である。それぞれの前駆体高分子は一般式(1)の繰り返し単位を有することが好ましい。なお、好ましくは共有結合性の架橋ではない。
ここで、少なくとも一つの前駆体高分子において、R基は少なくとも部分的に一般式(5A)の置換基を有し、または少なくとも一部が一般式(5C)の基であり、それゆえ化合物(7)との反応はまた、一般式(8)および/または(9)の架橋形成を誘導する。
また考えられるのは、一般式(5A)の異なる置換基、および/または一般式(5C)の異なる置換基の間の架橋形成である。
1)官能基a)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、
2)官能基b)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
3)官能基d)を有する少なくとも一つの前駆体高分子
からなる高分子混合物が用いられる。
1)官能基a)およびb)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
2)官能基d)を有する少なくとも一つの前駆体高分子からなる高分子混合物が用いられる。
1)官能基a)およびd)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
2)官能基b)を有する少なくとも一つの前駆体高分子からなる高分子混合物が用いられる。
1)官能基a)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
2)官能基b)およびd)を有する少なくとも一つの前駆体高分子からなる高分子混合物の使用方法も、本発明の特に好ましい実施形態を構成する。
ここで、Subst.は導入されるべき置換基で;ケトンおよび/またはアルデヒドを有し、それらが対応するアルコキシドと反応する;および/またはカルボン酸エステルおよび/またはカルボニルハロゲン化物を有し、それらが対応するケトンと反応する。スルフィナート基の導入はリチュートされた高分子とSO3と反応させ、および酸化リチウム化高分子をSO2との反応によるスルフィナート基の導入により生じる。
a)前記高分子溶液を基板に、好ましくはガラス板、織布、または不織布に、薄膜状に塗布し、
b)好ましくは25℃より高められた温度で、および/または1,000mbar未満の減圧下で溶媒を蒸発させ、高分子膜を得るのであれば、もたらされ得る。
a)第一の段階で、高分子を酸で処理し、また
b)次の段階で、高分子を脱イオン水で処理する、ことによっても高められる。
ここで、第一の段階より先に、該高分子を水溶性アルカリで適切に処理する。
IEC[meq/g]=(NaOHのNaOH[ml]*ファクターのNaOH[meq/ml]*の消費量の規定度)/膜質量[g]
Q=(mswollen−mdry)/mdry
PSUP1800(Amoco)
スルホナートポリエーテルケトンPEKのリチウム塩;
1.8meqSO3H/g高分子のイオン交換容量を有する100gのPEK−SO3Hを1000mlの10重量%強度の水溶性LiOH溶液で24時間、攪拌した。その後、Li−交換したPEK−SO3Liを濾過し、中性反応になるまで水で洗浄し、100℃で、48時間、乾燥した。生じた高分子は繰り返し単位(イオン化形状のイオン交換容量(IEC)=1.8meqSO3H/g)あたり0.4SO3Li単位を含んでいた。
スルフィナート化されたポリエーテルスルホンのリチウム塩
PSUUdel(登録商標)
は、US4,833,219またはJ.Kerres、W.Cui、S.Reichle;Newsulfonatedengineeringpolymersviathemelationroute.1.Sulfonatedpoly−(ethersulfone)PSUUdel(登録商標)viametalation−sulfination−oxidation"J.Polym.Sci:PartA:Polym.Chem.34、2421−2438(1996)に従って得られた。イオン化形状のIEC=1.95meqSO2Li/g
は、2,2 '−ジピリジルケトンとリチュートされたPSUUdelを反応させることで得られる(WO00/09588A1に従った);
繰り返し単位あたり一つの2,2'−ジピリジルケトンである。
PSU−P3−SO2Li,
PSU−EBD−SO2Li
PEK−SO3Li、PSU−P3−SO2Li、PSU−EBD−SO2Li、PSU−DPKおよび/またはPSUSO2Liを表2に表すようにNMP中に溶解し、濾過した。高分子溶液を真空中で脱気し、ついで1,4−ジヨードブタンと混ぜた。その後、それをガラス板上に注ぎ、ドクターブレードで引き延ばした。ガラス板を60℃の乾燥器で乾燥させ、そしてさらに一時間、90℃にし、最後に一晩中、真空下、120℃にした。板を室温まで冷却し、水浴に置いた。膜をガラス板から分離し、一日中、90℃の乾燥器中で10%HClに貯蔵した。その後60℃の脱イオン水中で、調節した。
高分子−(2J)
高分子−(2K)
こうして(4A)〜(4I)等の残基は、望ましい官能基を有する。隣接するスルホ基により、酸強度は顕著に上昇する。スルホン酸等のスルホ基とプロトン交換基の間には、少なくとも1つの炭素原子、好ましくはメチレン基−CH2−およびエチレン基−CH2−CH2−が存在する。プロトン交換基へ繋がる直線上の最大二つの炭素原子で、酸強度の増大は明確に確認され得る。本発明の高分子から製造された膜は、直接芳香族環に結合したプロトン交換基を有する高分子のものと比べ、より高いプロトン伝導性を示す。隣接した水素原子の1つがさらにフッ素で置換された場合、酸強度がさらに増大する。
スルフィナート化ポリスルホンPSU−SO2−Liは、下記a−3)で説明されるように調製される。イオン化形状のIECは1.95meqSO2Li/gである。NMPに溶解した後、臭素メタンスルホン酸塩のナトリウム塩の等量を添加する。加熱すると、NMPに溶解した化合物PSU−SO2−CH2−SO3−Na+が得られ、IECは1,95meqSO3Li/gである。
次の実施例では、臭素メタンスルホン酸塩の代わりに臭素エタンスルホン酸塩(ナトリウム塩)をPSU−SO2−Liと反応させた。反応終了後、溶媒の蒸発と再結晶の結果、純化合物PSU−SO2−CH2CH2−SO3−Na+を得た。この実施例において臭素エタンスルホン酸塩(ナトリウム塩)を等量ではなくその半分のみを添加した場合は、得られるPSU−SO2−CH2CH2−SO3−Na+のIECは0.9meqSO3Li/gであり、IEC1,0meqSO2Li/gは同分子に留まった。溶媒は、溶液の濃度が約10〜15重量%となるまで、約80℃の乾燥器で蒸発させた。次に、室温(25℃)まで冷却し、ジヨードブタンを等量添加した。ジヨードブタンの量は、自由なスルフィナート基の架橋に基づいて算出された。次に溶液をガラス板上で膜状にし、残余溶媒NMPを乾燥器中で蒸発させた。対照よりもプロトン交換基が極めて高い酸強度を有する共有結合性架橋膜が得られた。また、余分なスルフィナート基のスルホン酸基への酸化は、対照の場合と同様有効に行われた。PSU−SO2−CH2CH2−SO3Hを用いた膜のプロトン伝導性は、プロトン交換基としてPSU−SO3Hのみを有する対照より20%低かった。
R30は(4A)、(4B)、(4C)、(4F)、(4G)、(4H)および/または
であり、
式中窒素上のHはアリール基またはアルキル基で置換されていてもよい。R1はさらに、(4A)から(4R)までの官能基、および(5A)から(5H)までの基を含有してもよい。
式中Pは9〜16ページで説明される高分子である。R1は、前述の説明に従い、(4A)、(4B)、(4C)、(4D)、(4E)、(4F)、(4G)、(4H)、(4I)、(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)および/または(4R)の置換基として定義される。
R55は(4A)、(4B)、(4C)、(4D)、(4E)、(4F)、(4G)、(4H)、(4I)、(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)および/または(4R)の置換基のうちの一つである。
式中Pは9〜16ページで説明される高分子である。R1は、前述の説明に従い、(4A)、(4B)、(4C)、(4D)、(4E)、(4F)、(4G)、(4H)、(4I)、(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)および/または(4R)の置換基として定義される。
R55は(4A)、(4B)、(4C)、(4D)、(4E)、(4F)、(4G)、(4H)、(4I)、(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)および/または(4R)の置換基のうちの一つである。
Guiverによる方法等で、従来技術に従いブチルリチウムを用いて−60℃でポリスルホンのメタレーションを行う。そして、等量のヨウ化メチルを添加する。ポリスルホンを完全にメチル化するために、−10℃まで温度を上昇させる。メチル化されたポリスルホンを再び−60℃に冷却し、等量のブチルリチウムを加えてメタレーションを生じさせる。次に、最低一回メタレーションを行ったメチル基あたり一つのSO2Cl2分子の等量を添加し、THF中に溶解したヨウ素を注入する。調製法は特許出願DE3636854A1に詳細に説明されている。生成した高分子は、一般に知られるFinkelstein反応によりフッ化し、溶媒を除去する。次に、高分子を水、酸および/または塩基で加水分解させ、スルホン酸を解放する。
PSU−Li+CH3J−>PSU−CH3+LiJ
式中、RはR1から選択することができる。
および
および
であり、
Rは互いに独立してR1から選択することができる。
<1> 一般式(1)の繰り返し単位を有する非架橋高分子、共有結合性および/またはイオン結合性架橋高分子、
式中Kは結合、酸素、硫黄、
または
であり、
R基は芳香族または複素環式芳香族化合物の二価の基であり、a)R基は一般式(2I)、(2K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)または(4R)の置換基を少なくとも一部に有し、
式中、R1基は互いに独立して結合または1〜40の炭素原子を含む基で、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基であり、
Mは水素、金属カチオン、好ましくはLi+、Na+、K+、Rb+、Cs+、TiO2+、ZrO2+、またはアルキル化されていてもよいアンモニウムイオンであり、
Xはハロゲンまたはアルキル化されていてもよいアミノ基であり、b)R基は一般式(5E)および/または(5F)の置換基を少なくとも一部に有し、
式中、R2、R3、R4、およびR5は互いに独立して水素、1〜40の炭素原子を含む基であり、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基であり、R2、R3、およびR4基の少なくとも二つは閉環して任意の芳香環を形成していてもよく、
および/またはR基は少なくとも一部が一般式(5C)および/または(5D)の基であり、
および、
c)R基は少なくとも一般式(6)の架橋を一部に有し、
該架橋は、少なくとも二つのR基を互いに接合させ、Yは1〜40の炭素原子を有する基で、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基であり、
Zはヒドロキシル基、一般式(7)の基、
または任意成分H、C、O、N、S、P、もしくはハロゲン原子からなる、20g/molより大きい分子量を有する基で、またmは2またはそれより大きい整数であることを特徴とする。
<2> 一般式(1)の繰り返し単位が、一般式(1A)、(1B)、(1C)、(1D)、(1E)、(1F)、(1G)、(1H)、(1I)、(1J)、(1K)、(1L)、(1M)、(1N)、(1O)、(1P)、(1Q)、(1R)、(1S)および/または(1T)に一致する単位であることを特徴とする、<1>の高分子、
ここで、すべての繰り返し単位の数を基にして、
0<X、Y<100%であり、
ここで、0<Y<100%であり、
式中、R6基は互いに独立して、同一または異なって、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、4,4'−ビフェニル、複素環式芳香族化合物の二価の基、C10芳香族化合物の二価の基、C14芳香族化合物の二価の基および/または二価のピレン基であり、R7、R8、およびR9基は、それぞれ一価、四価、もしくは三価の芳香族または複素環式芳香族化合物基であり、U基は繰りかえし単位内では同一で、水素原子を運搬する酸素原子、硫黄原子、またはアミノ基で、1〜20の炭素原子をもち、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のアルキル基またはアルコキシ基、または他の基としてのアリール基である。
<3> 酸でドープされてなることを特徴とする、<1>または<2>に記載の高分子。
<4> 25℃で、100Ωcm以下の固有の体積抵抗を有することを特徴とする、<1>〜<3>のいずれか1項に記載の高分子。
<5> 90℃の脱イオン水中、100%未満、膨潤することを特徴とする、<1>〜<4>のいずれか1項に記載の高分子。
<6> それぞれの場合において、高分子の全質量を基にして、0.5meq/g〜1.9meq/gのイオン交換容量を有することを特徴とする、<1>〜<5>のいずれか1項に記載の高分子。
<7> 一つまたは複数の前駆体高分子が、個々にまたは全部で官能基a)、b)、c)、およびd)を含み、a)およびb)は請求項1で定義したものであり、一般式(6)のスルフィナート基を意味するd)
は一般式(7)の化合物と反応する、
式中、Lは脱離基であり、nは2またはそれより大きい整数である、
ことを特徴とする、<1>〜<6>のいずれか1項に記載の高分子の製造方法。
<8> 1)官能基a)を有する少なくとも一つの前駆体高分子
2)官能基b)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
3)官能基d)を有する少なくとも一つの前駆体高分子
からなる高分子混合物を用いることを特徴とする、<7>に記載の製造方法。
<9> 1)官能基a)およびb)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および2)官能基d)を有する少なくとも一つの前駆体高分子を用いることを特徴とする、<7>に記載の製造方法。
<10> 1)官能基a)およびd)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
2)官能基b)を有する少なくとも一つの前駆体高分子を用いることを特徴とする、<7>に記載の製造方法。
<11> 1)官能基a)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
2)官能基b)およびd)を有する少なくとも一つの前駆体高分子を用いることを特徴とする、<7>に記載の製造方法。
<12> 一般式a)、b)、およびd)の官能基を有する少なくとも一つの高分子を用いることを特徴とする、<7>に記載の製造方法。
<13> 前駆体高分子または高分子を、支払能力があった状態であるか、または二極性非プロトン溶媒、好ましくはN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、またはスルホランに溶解し、該溶液を攪拌しながら、ハロゲン化合物と反応させることを特徴とする、<7>〜<12>のいずれか1項に記載の製造方法。
<14> a)前記高分子溶液を基板に薄膜状に塗布し、b)好ましくは25℃より高められた温度で、および/または1000mbar未満の減圧下で溶媒を蒸発させ、高分子膜を得ることを特徴とする、<13>に記載の方法。
<15> a)第一の段階で、前記高分子を酸で処理し、およびb)次の段階で、該高分子を脱イオン水で処理し、第一の段階より先に、好ましくは水溶性アルカリで該高分子を処理することを特徴とする、<7>〜<14>のいずれか1項に記載の製造方法。
<16> 該高分子が酸、好ましくはリン酸でドープされてなることを特徴とする、<7>〜<15>のいずれか1項に記載の製造方法。
<17> 電気化学的電池、好ましくは二次電池、セル、および高分子電解質膜燃料電池、特に水素燃料電池と直接、および直接メタノール燃料電池における、<1>〜<6>のいずれか1項に記載の高分子の使用。
<18> 膜分離作用、好ましくはガス分離、パーベーパレーション、パーストラクション、逆透析、ナノフィルトレーション、電気透析、および拡散透析における、<1>〜<6>のいずれか1項に記載の高分子の使用。
<19> 説明に示される一般式(1)の共有結合性架橋高分子。
<20> (4J)から(4R)の基うち少なくとも一つの基を含む本発明の高分子。
<21> 電極から膜への共有結合性架橋による結合。
<22> 膜プロセス、特に燃料電池における高分子および電極の使用。
Claims (8)
- 一つまたは複数の前駆体高分子が、官能基a)またはb)を含み、
a)は一般式(4J)、(4K)、(4L)、(4M)、(4N)、(4O)、(4P)、(4Q)または(4R):
[式中、R1基は、互いに独立して結合または1〜40の炭素原子を含む分岐状もしくは直鎖状のアルキレン基またはシクロアルキレン基、またはアルキル化されていてもよいアリーレン基であり、Mは、水素、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、TiO2+、ZrO2+、またはアルキル化されていてもよいアンモニウムイオンであり、Xは、ハロゲンまたはアルキル化されていてもよいアミノ基である]で表わされる官能基であり、
b)は一般式(5E)および/または(5F):
[式中、R2は、互いに独立して結合または1〜40の炭素原子を含む分岐状もしくは直鎖状のアルキレン基またはシクロアルキレン基、またはアルキル化されていてもよいアリーレン基であり、R3、R4およびR5は互いに独立して水素、1〜40の炭素原子を含む分岐状もしくは直鎖状のアルキル基またはシクロアルキル基、またはアルキル化されていてもよいアリール基であり、R2、R3およびR4基の少なくとも二つは閉環して任意の芳香環を形成していてもよい]で表わされる官能基であり、
一般式(7)の化合物と反応する、
- 1)官能基a)およびb)を有する少なくとも一つの前駆体高分子
を用いることを特徴とする、請求項1に記載の高分子。 - 1)官能基a)を有する少なくとも一つの前駆体高分子、および
2)官能基b)を有する少なくとも一つの前駆体高分子
を用いることを特徴とする、請求項1に記載の高分子。 - 前駆体高分子または高分子を、二極性非プロトン溶媒に溶解し、該溶液を攪拌しながら、ハロゲン化合物と反応させることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の高分子。
- 前記二極性非プロトン溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、またはスルホランであることを特徴とする、請求項4に記載の高分子。
- a)第一の段階で、前記高分子を酸で処理し、および
b)次の段階で、該高分子を脱イオン水で処理し、
第一の段階より先に、水溶性アルカリで該高分子を処理する
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の高分子。 - 前記高分子が酸でドープされてなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の高分子。
- 前記高分子がリン酸でドープされてなることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の高分子。
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