TWI454494B - 純化方法及經純化之聚合物 - Google Patents

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TWI454494B TW096132655A TW96132655A TWI454494B TW I454494 B TWI454494 B TW I454494B TW 096132655 A TW096132655 A TW 096132655A TW 96132655 A TW96132655 A TW 96132655A TW I454494 B TWI454494 B TW I454494B
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Description

純化方法及經純化之聚合物
本發明係關於利用金屬錯合劑純化包括導電聚合物之聚合物以提供極低金屬含量之方法。
導電聚合物、或其骨架中具有共軛之聚合物可用於許多商業應用中，包括(例如)OLED、PLED、光電伏打電池、電晶體、傳感器、及諸如此類。參見(例如)The Encyclopedia of Polymer Science and Engineering ,(Wiley,1990,第298－300頁)，其包括聚乙炔、聚(對伸苯基)、聚(對伸苯基硫醚)、聚吡咯、及聚噻吩；亦參見頒予McCullough等人之美國專利第6,602,974號及頒予McCullough等人之第6,166,172號、以及Richard D.McCullough之"The Chemistry of Conducting Polythiophenes,"(Adv.Mater. 1998,10,第2期,第93－116頁)及McCullough等人之Handbook of Conducting Polymers ,(第二版1998,第9章，"Regioregular,Head－to－Tail Coupled Poly(3－alkylthiophene)and its Derivatives,"第225－258頁)。在許多情況下，商業應用要求此等聚合物不含金屬雜質。舉例而言，鎳及鎂雜質代表典型問題。然而由於可用於製備此等聚合物之大量金屬(包括鎂及鎳)儘管經小心處理仍可能頑固地存在於材料中，故此可係一待解決難題。導電聚合物可聚集並捕獲雜質，且難於溶解。然而，大規模純化不具備經濟吸引力。金屬雜質可改變並降低特性並且通常在數據解釋中產生混淆。在許多情況下，可注意到在針對該聚合物之特性或使用該聚合物之裝置之報告中用於製備該聚合物之純化方法。參見(例如)頒予Chen等人之美國專利公開案2004/0250849；Erwin等人，"Effects of Impurities on the Optical Properties of Poly－3－hexylthiophene Thin Films,"(Thin Solid Films,409(2002)198－205)。金屬雜質之問題尤其與聚噻吩及位置規則性聚噻吩之開發相關。
通常需要尋找一通用、低廉、方便、具商業吸引力之方法來純化聚合物，尤其對於電子方面應用及彼等涉及電流、電場、及與光之相互件用之應用。聚合物應係電子級：具有能使其達高遷移性能之高品質及高純度。相關應用包括有機電子方面應用，其包括RFID晶片、太陽能電池、FET、OLED及PLED。應使具有數公斤批量之工業規模成為可能。舉例而言，當前需要製備用於工作臺操作及工業規模之聚合物，其中總金屬含量低於50 ppm、鎂及鎳之含量皆係不可檢測的，且鐵之量亦降低至低於50 ppm.
美國專利第6,894,145號提供一基於萃取之方法。
本文提供純化聚合物之方法、使用經純化聚合物之方法、經純化聚合物、及自經純化聚合物製造之裝置。
一實施例提供一方法，其包括：(i)提供一包含可溶性導電聚合物及第一溶劑系統之第一溶液，(ii)提供一包含至少一種金屬錯合劑及適於沉澱該導電聚合物之第二溶劑系統的第二溶液，(iii)合併該第一溶液與該第二溶液以沉澱該導電聚合物，(iv)分離該經沉澱之導電聚合物。
另一實施例係一方法，其包括：提供一包含可溶性聚噻吩之第一溶液，提供一包括至少一種金屬錯合劑之第二溶液，合併該第一溶液與該第二溶液以沉澱該可溶性聚噻吩，及分離該經沉澱之聚噻吩。
另一實施例係一方法，其包括：提供一包含可溶性位置規則性聚噻吩之第一溶液，提供一包含至少一種金屬錯合劑之第二溶液，合併該第一溶液與該第二溶液以沉澱該位置規則性聚噻吩，分離該經沉澱之位置規則性聚噻吩。
另一實施例係一方法，其包括：提供一包含可溶性導電聚合物及第一溶劑系統之第一溶液，提供一包含(i)至少一種可與鎳膦化合物發生配位體交換之試劑及(ii)一適於沉澱該導電聚合物之第二溶劑系統的第二溶液，合併該第一溶液與該第二溶液以沉澱該導電聚合物，及分離該導電聚合物。
本發明之優點包括更佳之聚合物特性及用於裝置時之更佳性能、溶解性更高之聚合物、更佳之分析數據、及更高之遷移率。
 簡介
本文所引用之全部參考文獻皆以引用的方式全部併入本文中。
一實施例提供一方法，其包括：提供一包含可溶性導電聚合物及第一溶劑系統之第一溶液，提供一包含至少一種金屬錯合劑及適於沉澱該導電聚合物之第二溶劑系統的第二溶液，合併該第一溶液與該第二溶液以沉澱該導電聚合物，分離該經沉澱之導電聚合物。
第一溶液第一溶液適用於溶解可溶性導電聚合物且可包含一含有一或多種呈異質或同質形式之化合物的第一溶劑系統。
導電聚合物之溶劑已為此領域所熟知且其包括有機溶劑、水性溶劑、及溶劑混合物。具體而言，可使用諸如THF等醚。可使用用於開環易位聚合反應之溶劑。
第一溶液可係取自聚合物合成反應(視需要包括一或多個處理步驟)之溶液。若需要，可如此改變溶劑之量，舉例而言，可藉由(例如)蒸發來降低溶劑之量以便在沉澱前濃縮該聚合物。
具體而言，可用酸處理步驟來提供第一溶液。
在一些情況下，第一溶液可能非真溶液，然而該聚合物可形成一分散液，該分散液可等效地起到針對本文目的之真溶液之作用，且本文將其視為真溶液。
可溶性導電聚合物包括可溶性導電聚合物之導電性聚合物闡述於The Encyclopedia of Polymer Science and Engineering (Wiley，1990，第298－300頁)中，其包括聚乙炔、聚(對伸苯基)、聚(對伸苯基硫醚)、聚吡咯、及聚噻吩、聚伸苯基乙烯、及聚茀，其全文以引用的方式併入本文中。此參考文獻亦闡述聚合物之摻合及共聚，其包括嵌段共聚物形成。可溶性導電聚合物可(例如)包括聚合環之雜環聚合物，其中如業內所瞭解在一環中存在一氮或硫原子。
聚合物半導體闡述於(例如)Katz等人之"Organic Transistor Semiconductors"(Accounts of Chemical Research ，第34卷，第5期，2001年，第359頁，包括第365－367頁)中，其全文以引用方式併入本文中。
可溶性導電聚合物已為業內所瞭解。在許多情況下，存在一經側鏈基團官能化或衍生之共軛骨架結構以提供可溶性。舉例而言，2004年9月24日提出申請頒予Williams等人之臨時專利申請案第60/612,641號("HETEROATOMIC REGIOREGULAR POLY(3－SUBSTITUTEDTHIOPHENES)FORPHOTOVOLTAIC CELLS")及於2005年9月26日提出申請的美國正式申請案第11/234,373號之全文(包括對聚合物之闡述、圖及申請專利範圍)皆以引用的方式併入本文中。
此外，2004年9月24日提出申請頒予Williams等人之臨時專利申請案第60/612,640號("HETEROATOMIC REGIOREGULAR POLY(3－SUBSTITUTEDTHIOPHENES)FOR ELECTROLUMINESCENT DEVICES")及於2005年9月26日提出申請的美國正式申請案第11/234,374號之全文(包括聚合物之闡述、圖及申請專利範圍)皆以引用的方式併入本文中。
2004年11月17日提出申請頒予Williams等人之臨時專利申請案第60/628,202號("HETEROATOMIC REGIOREGULAR POLY(3－SUBSTITUTEDTHIOPHENES)AS THIN FILM CONDUCTORS IN DIODES WHICH ARE NOT LIGHT EMITTING")及2005年11月16日提出申請之美國正式申請案第11/274,918號之全文(包括聚合物之闡述、圖及專利申請範圍)皆以引用方式併入本文中。
合成方法、摻雜及聚合物特徵(包括具有側鏈基團之位置規則性聚噻吩)提供於(例如)頒予McCullough等人之美國專利第6,602,974號及頒予McCullough等人之第6,166,172號，其全文以引用方式併入本文中。額外闡述可發現於Richard D.McCullough之文章"The Chemistry of Conducting Polythiophenes"(Adv.Mater. 1998,10，第2期，第93－116頁)及其中所引用的參考文獻中，其全文以引用方式併入本文中。熟悉該項技術者可利用之另一參考文獻係Handbook of Conducting Polymers (第2版，1998年，第9章，McCullough等人，"Regioregular,Head－to－Tail Coupled Poly(3－alkylthiophene and its Derivatives,"第225－258頁)，其全文以引用方式併入本文中。此參考文獻於第29章中亦闡述「Electroluminescence in Conjugated Polymers」(第823－846頁)，其全文以引用方式併入本文中。
聚噻吩闡述於(例如)Roncali,J.之Chem.Rev. 1992,92,711；Schopf等人之Polythiothenes：Electrically Conductive Polymers, Springer：Berlin,1997中。
嵌段共聚物闡述於(例如)Noshay與McGrath之Block Copolymers,Overview and Critical Survey (Academic Press,1977年)中。舉例而言，此文章闡述A－B二嵌段共聚物(第5章)、A－B－A三嵌段共聚物(第6章)、及－(AB)n －多嵌段共聚物(第7章)，其可形成本發明中嵌段共聚物類型之基礎。
包括聚噻吩之額外嵌段共聚物闡述於(例如)Francois等人，Synth.Met. 1995,69,463－466中，其全文以引用方式併入本文中；Yang等人，Macromolecules 1993,26,1188－1190；Widawski等人，Nature(London) ,第369卷,6月2日,1994,387－389；Jenekhe等人，Science ,279,3月20日,1998,1903－1907；Wang等人，J.Am.Chem.Soc. 2000,122,6855－6861；Li等人，Macromolecules 1999,32,3034－3044；Hempenius等人，J.Am.Chem.Soc. 1998,120,2798－2804。
在一實施例中，導電聚合物係3－取代聚噻吩。在另一實施例中，該導電聚合物係3－烷基或3－烷氧基經取代之聚噻吩。
可使用具有窄或寬分子量分佈、多分散性指數(舉例而言1.5或更低)之聚合物。聚合物可在能提供對分子量進行控制之運行條件下製備。重量平均分子量可係(例如)約5,000至約100,000或約5,000至約25,000。
在一實施例中，純化方法可包括使用鎳及鎂化合物製備導電聚合物之步驟。
在一實施例中，純化方法可包括使用開環易位聚合(包括格裏納德氏開環易位聚合(GRIM))製備導電聚合物之步驟。
在一實施例中，純化方法可包括藉由噻吩單體聚合製備導電聚合物之步驟。
若需要，可使用至少兩種可溶性聚合物、或其混合物。
通常使用利用過渡金屬或通常或另外含有非期望量過渡金屬之金屬或通常包括(例如)鎂、鎳、鈀、及鉑之金屬製備的聚合物。
第二溶液第二溶液可適用於聚合物沉澱且可包含第二溶劑系統。可選擇該聚合物於其中具有極低(若存在)溶解性之溶劑並且於沉澱上下文中可將其稱為聚合物之非溶劑或係非溶劑。可使用非溶劑之混合物。溶劑應適於為金屬錯合劑提供優良溶解性。可使用諸如甲醇及乙醇等醇。
金屬錯合劑只要金屬錯合劑可溶於第二溶劑系統中並可與一或多種需純化聚合物中之金屬結合，則其不受具體限制。其可係低分子量化合物、寡聚物或聚合物。其可為包括多個結合基團(例如2、3、4、5、或6個結合基團)之螯合化合物。其可係在其骨架或側鏈基團中具有結合基團之聚合物。金屬錯合劑可包括碳、氫、及諸如可提供極性及路易士鹼特徵之氮或氧等雜原子。金屬錯合劑可提供(例如)過渡金屬錯合中熟知之配位鍵結。在一實施例中，金屬錯合劑可藉由下式代表：X1 －R－X2 其中X1 及X2 可相同或不同且代表可與金屬錯合之基團。間隔基團R可有助於確保兩個結合基團位於可提供與單金屬原子之多鍵結的位置。舉例而言，R基團可係C2、C3、或C4基團。R基團可進一步經由諸如烷基(例如甲基或乙基)等基團衍生。在一實施例中，X1 及X2 可為＝N(OH)。
在一實施例中，舉例而言，金屬錯合劑包括具有至少兩個結合基團之螯合化合物。在一實施例中，金屬錯合劑包括具有至少兩個氮結合基團之螯合化合物。在一實施例中，金屬錯合劑包括含有至少兩個肟基團之螯合化合物。在一實施例中，金屬錯合劑包括乙二肟化合物。在一實施例中，金屬錯合劑包括二甲基乙二肟。
在一實施例中，金屬錯合劑包括冠醚。冠醚可係(例如)可分別與(舉例而言)鉀或鈉錯合之18－冠－6醚或15－冠－5醚。可對醚環之大小進行調節以便與特定金屬錯合。可使用其他冠醚(例如18－冠－6醚或12－冠－4醚)及穴狀配位體及主賓型錯合劑。
在一實施例中，金屬錯合劑包括一含有多個氧原子之化合物。
金屬錯合劑可係寡聚物或聚合物。在一實施例中，錯合劑包括一含有氮或氧原子之聚合物。在一實施例中，錯合劑包括一側鏈基團中含有氮原子之聚合物。在一實施例中，錯合劑含有丙烯醯胺或吡啶官能基團。實例包括聚(N－異丙基丙烯醯胺)(PNIPAM)及聚(N－乙烯基吡啶)。另一實例係諸如聚(丙烯酸)等含羧酸之聚合物。
在一實施例中，第二溶液可包含至少兩種金屬錯合劑。可使用金屬錯合劑之混合物。在一些情況下，一錯合劑係針對第一金屬所選擇，而第二錯合劑可用於第二金屬，如此繼續並且與額外金屬錯合劑一起使用。
對於多種錯合劑而言可使用同時或順序方法。因此，可以一個步驟將該等錯合劑混合至一溶劑系統中並使其全部暴露於聚合物中。或者，可在一逐個使用多種第二溶液之時間順序製程中純化聚合物。
只要可使金屬雜質降至期望值，錯合劑之量或濃度不受具體限制。舉例而言，可考慮與金屬結合之部分有多少錯合劑。舉例而言，在一實施例中，金屬錯合劑之量係至少約0.01克/100毫升第二溶液。舉例而言，在一實施例中，金屬錯合劑之量係至少約0.1克/100毫升第二溶液。在一實施例中，金屬錯合劑之量係至少約0.5克/100毫升第二溶液。在一實施例中，金屬錯合劑之量係至少約1.0克/100毫升第二溶液。
儘管本發明實施例不欲受理論限制，圖1及2幫助闡述一些可能相關之反應，尤其對於聚噻吩及位置規則性聚噻吩實施例。在一些情況下，聚噻吩係使用鎳觸媒所製得。在圖1中，所示聚合物一端具有鎳錯合物且所示HCl擬自聚合物鏈切掉鎳觸媒。此可提供一末端基團不含金屬之聚合物。舉例而言，末端基團可係H及Br。在圖2中，鎳錯合物隨後與金屬錯合劑發生配位體交換。
所提供之其他實施例如下：1)可溶於乙醇及甲醇之形成鎳錯合物之鎳錯合劑包括二甲基乙二肟、鉻黑T、二牙及四牙胺、聯吡啶及三聯吡啶；2)可溶於乙醇或甲醇之形成鎂錯合物之鎂錯合劑包括冠醚；氮雜冠醚及穴狀配位體；3)可溶於水之形成鎳及鎂錯合物之錯合劑包括EDTA(乙二胺四乙酸)、甘胺酸及氮基三乙酸。4)用於(例如自3－烷基噻吩之氧化聚合反應中)去除鐵之錯合劑包括1,10－菲咯啉、兒茶酚及水楊酸；5)可溶於甲醇及乙醇之聚合錯合劑包括聚(N－異丙基丙烯醯胺)、聚(N－乙烯基吡啶)，並且可溶於水之聚合錯合劑包括聚(丙烯醯胺)及聚(乙烯醇)。
可選擇與欲清除之金屬量相比大大過量之錯合劑量，舉例而言過量3X或過量10X。
聚合物樣品中鎂之理論含量在純化前可係(例如)約10重量%至約15重量%。僅經習用甲醇萃取之後，鎂含量可係500－600 ppm左右。然而，進一步用二甲基乙二肟清洗可將鎂含量降至約150 ppm至約200 ppm。用15－c－5冠醚清洗可將鎂含量降至低於檢測極限(低於10 ppm)。
聚合物中鎳之理論含量在純化前可係(舉例而言)約500 ppm至約1,000 ppm(當設計較高分子量聚合物時可能存在更少鎳)。僅經習用甲醇萃取後，鎳含量可係500 ppm左右至約900 ppm(通常，僅甲醇萃取不會降低太多鎳含量)。用二甲基乙二肟清洗可將鎳含量降至低於檢測極限(例如，低於10 ppm)。
鎂鹽在甲醇中可能更易溶而鎳鹽可能較不易溶，因此就低鎳含量而言，使用錯合劑之純化極為重要。
添加步驟聚合物可藉由在有助於沉澱聚合物之實驗條件(例如溫度、濃度、攪拌或振盪、及傾倒速率)下將第一溶液添加至第二溶液來沉澱。
可控制顆粒大小以使其適於聚合物分離。舉例而言，降低顆粒大小可導致表面積增大及用於清洗聚合物之更佳純化。然而，此可使聚合物分離更困難。
分離步驟可利用業內已知方法來分離該聚合物。此等方法包括(例如)過濾。
若需要，可使用諸如萃取等額外純化方法。
經純化之聚合物根據本文所述之方法可更快地完成純化。可溶解大量聚合物。經純化之聚合物可提供更佳之有機溶劑溶解性。因此，舉例而言，對於給定溶劑而言可溶解更高分子量聚合物。溶解所需之實驗條件可更簡單。另外，可獲得更佳之分析數據，其包括(例如)諸如MALDI－MS(基質輔助雷射脫附離子化)等質譜分析。
經純化之聚合物亦可提供更佳之遷移率及光電伏打性能。
可對經純化之聚合物實施特徵分析以測定金屬含量。具體而言，可檢測鎳及鎂含量。總金屬含量可係50 ppm或更低、或40 ppm或更低、或30 ppm或更低、或20 ppm或更低、或10 ppm或更低、或1 ppm或更低。
舉例而言，在一實施例中，該經分離聚合物在元素分析中不含有殘灰。
在另一實施例中，該經分離之聚合物提供低於1 ppm之ICP－MS鎳分析。
在另一實施例中，該經分離之聚合物提供低於1 ppm之ICP－MS鎂分析。
在另一實施例中，該經分離之聚合物提供均低於1 ppm之ICP－MS鎂分析及ICP－MS鎳分析。
在另一實施例中，該經分離之聚合物提供低於20 ppm之ICP－MS鎳或鎂分析。
在另一實施例中，該經分離之聚合物提供低於10 ppm之ICP－MS鎳或鎂分析。
應用及裝置經純化之聚合物可展示較佳之光及電特性。其亦可提供較佳之熱及氧化穩定性。
該聚合物可用於(例如)OLED、PLED、電晶體、場效電晶體、光電伏打電池、傳感器、靜電耗散塗層、及利用導電聚合物之其他裝置。
具體而言，場效電晶體、電洞注入層及電洞傳送層係重要應用。可製備具有較高遷移率之聚合物。
如業內所瞭解，可將聚合物製成若干層結構並隨電極及夾層一同使用。
可與其他聚合物一起製備共混聚合物。
工作實例
本發明亦提供非限制性工作實例。
1號工作實例：二甲基乙二肟
合成不含鎳之位置規則性聚(3－己基噻吩)的一般程序：用氮氣噴吹一乾燥的100毫升三頸燒瓶並向其中填充2,5－二溴－3－己基噻吩(9.8克，30毫莫耳)及無水THF(300毫升)。經由注射器添加2 M存於乙醚(Et2 O)中之第三丁基氯化鎂(15毫升，30毫莫耳)溶液，並且將反應混合物輕輕回流60分鐘。使混合物冷卻至室溫，此時將Ni(dppp)Cl2 (0.3克，0.54毫莫耳)添加至反應混合物中。使聚合反應在室溫下進行20分鐘，隨後用3毫升HCl(37重量%)及10毫升乙醇使反應混合物停止反應。攪拌5分鐘後將該溶液傾倒至一含有3克溶解於200毫升乙醇中之二甲基乙二肟的燒杯中。在室溫下將含有經沉澱聚合物之反應混合物攪拌2小時，隨後通過一圓筒濾紙對其實施過濾。藉由使用乙醇之佐克斯萊特(Soxhlet)萃取法對收集於圓筒濾紙中之聚合物實施4－8小時純化。將該聚合物於真空下乾燥24小時。藉由1H NMR、MALDI－TOF－MS、元素分析及ICP－MS鑒定該聚合物。元素分析表明不存在灰分(灰分係由諸如鎂及鎳鹽等無機雜質產生)。該經純化聚合物之ICP－MS分析表明不存在鎳(Ni<1 ppm)且鎂含量介於50－200 ppm之間。
表1.僅藉由甲醇萃取(PHT－MeOH)純化及用二甲基乙二肟(PHT－DMG)純化之位置規則性聚(3－己基噻吩)的元素分析。
2號工作實例：冠醚
合成不含鎳及鎂之位置規則性聚(3－己基噻吩)的一般程序：用氮氣噴吹一乾燥的100毫升三頸燒瓶並向其中填充2,5－二溴－3－己基噻吩(9.8克，30毫莫耳)及無水THF(300毫升)。經由注射器添加2 M存於乙醚(Et2 O)中之對丁基氯化鎂(15毫升，30毫莫耳)溶液，並且將反應混合物輕輕回流60分鐘。使混合物冷卻至室溫，此時將Ni(dppp)Cl2 (0.3克，0.54毫莫耳)添加至反應混合物中。使聚合反應在室溫下進行20分鐘，隨後用3毫升HCl(37重量%)及10毫升乙醇使反應混合物停止反應。攪拌5分鐘後，將溶液傾倒至一含有溶於200毫升乙醇中之3克二甲基乙二肟(鎳錯合劑)及3毫升15－冠－5醚(鎂錯合劑)的燒杯中。在室溫下將含有經沉澱聚合物之反應混合物攪拌2小時，隨後通過一圓筒濾紙對其實施過濾。藉由使用乙醇之佐克斯萊特萃取法對收集於圓筒濾紙中之聚合物實施4－8小時純化。將該聚合物於真空下乾燥24小時。藉由1 H NMR、MALDI－TOF－MS、元素分析及ICP－MS鑒定該聚合物。元素分析表明不存在灰分(灰分係由諸如鎂及鎳鹽等無機雜質產生)。該經純化之聚合物的ICP－MS分析表明不存在鎳及鎂(Ni,Mg<1 ppm)。
ICP－MS＝感應耦合電漿質譜法
3號工作實例：聚合物錯合劑
圖1顯示對於一需純化之含金屬聚噻吩聚合物利用鹽酸處理達成之鎳噻吩鍵結斷裂。
圖2顯示鎳膦觸媒與一金屬錯合劑之配位體交換。
(無元件符號說明)

Claims (52)

  1. 一種純化導電聚合物的方法，其包括：提供一包括可溶性導電聚合物及第一溶劑系統之第一溶液，提供一包括至少一種金屬錯合劑及一適於沉澱該導電聚合物之第二溶劑系統的第二溶液，合併該第一溶液至該第二溶液以沉澱該導電聚合物，分離該經沉澱之導電聚合物。
  2. 如請求項1之方法，其中該可溶性導電聚合物係雜環聚合物。
  3. 如請求項1之方法，其中該可溶性導電聚合物係聚噻吩。
  4. 如請求項1之方法，其中該導電聚合物係位置規則性聚噻吩或含有位置規則性聚噻吩之嵌段共聚物。
  5. 如請求項1之方法，其中該導電聚合物係位置規則性聚噻吩均聚物或共聚物。
  6. 如請求項1之方法，其中該導電聚合物係3-取代聚噻吩。
  7. 如請求項1之方法，其中該導電聚合物係3-烷基或3-烷氧基經取代之聚噻吩。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包括藉由使用鎳及鎂化合物製備該導電聚合物之步驟。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包括經由使用格裏納德氏易位聚合製備該導電聚合物之步驟。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包括藉由噻吩單體聚合來 製備該導電聚合物之步驟。
  11. 如請求項1之方法，其中該第一溶劑系統包含至少一種有機溶劑。
  12. 如請求項1之方法，其中該第一溶劑系統包括至少一種有機溶劑及酸。
  13. 如請求項1之方法，其中該第一溶劑系統包括至少一種醚溶劑。
  14. 如請求項1之方法，其中該第一溶液在純化前包含至少1,000ppm之鎳及鎂總含量。
  15. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括具有至少兩個結合基團之螯合化合物。
  16. 如請求項1之方法，該金屬錯合劑包括具有至少兩個氮結合基團之螯合化合物。
  17. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括含有至少兩個肟基團之螯合化合物。
  18. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括乙二肟化合物。
  19. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括二甲基乙二肟。
  20. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括冠醚。
  21. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括含有多個氧原子之化合物。
  22. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括含有氮原子之聚合物。
  23. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑包括側鏈基團中含有氮原子之聚合物。
  24. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑含有丙烯醯胺或吡啶官能基團。
  25. 如請求項1之方法，其中該第一溶液包括至少兩種金屬錯合劑。
  26. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑之量係至少約0.1克/100毫升第二溶液。
  27. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑之量係至少約0.5克/100毫升第二溶液。
  28. 如請求項1之方法，其中該金屬錯合劑之量係至少約1.0克/100毫升第二溶液。
  29. 如請求項1之方法，其中該添加步驟係在約15℃至約40℃下實施。
  30. 如請求項1之方法，其中在添加步驟之後，實施攪拌達至少1小時。
  31. 如請求項1之方法，其中該分離步驟包括過濾、萃取及乾燥。
  32. 如請求項1之方法，其中該經分離聚合物在元素分析中不含有殘灰。
  33. 如請求項1之方法，其中該經分離聚合物提供低於1ppm之ICP-MS鎳分析。
  34. 如請求項1之方法，其中該經分離聚合物提供低於1ppm之ICP-MS鎂分析。
  35. 如請求項1之方法，其中該經分離聚合物提供均低於1ppm之ICP-MS鎂分析及ICP-MS鎳分析。
  36. 如請求項1之方法，其中經分離聚合物提供低於20ppm之ICP-MS鎳或鎂分析。
  37. 如請求項1之方法，其中經分離聚合物提供低於50ppm之總金屬含量。
  38. 一種純化聚噻吩的方法，其包括：提供一包括可溶性聚噻吩之第一溶液，提供一包括至少一種金屬錯合劑之第二溶液，合併該第一溶液與第二溶液以沉澱聚噻吩，分離該經沉澱之聚噻吩。
  39. 一種純化位置規則性聚噻吩的方法，其包括：提供一包含可溶性位置規則性聚噻吩之第一溶液，提供一包含至少一種金屬錯合劑之第二溶液，合併該第一溶液與該第二溶液以沉澱該位置規則性聚噻吩，分離該經沉澱之位置規則性聚噻吩。
  40. 一種純化導電聚合物的方法，其包括：提供一包含可溶性導電聚合物及第一溶劑系統之第一溶液，提供一包含(i)至少一種可與鎳膦化合物發生配位體交換之試劑及(ii)一適於沉澱該導電聚合物之第二溶劑系統的第二溶液，合併該第一溶液與該第二溶液以沉澱該導電聚合物，分離該經沉澱之導電聚合物。
  41. 一種藉由請求項1、38、39或40之方法製備之經純化聚合物。
  42. 一種包括藉由請求項1、38、39或40之方法製備之經純化聚合物的裝置。
  43. 一種可溶性導電聚合物，其中該可溶性導電聚合物之總金屬含量係約50ppm或更低。
  44. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物係可溶性聚噻吩。
  45. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物係可溶性立體規則性聚噻吩。
  46. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物係嵌段共聚物。
  47. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物係含有聚噻吩鏈段之嵌段共聚物。
  48. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物在元素分析中無提供殘灰。
  49. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物提供低於1ppm之ICP-MS鎳分析。
  50. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物提供低於1ppm之ICP-MS鎂分析。
  51. 如請求項43之聚合物，其中該聚合物提供皆低於1ppm之ICP-MS鎂及ICP-MS鎳分析。
  52. 一種包括請求項43之可溶性導電聚合物之裝置。
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