1.一种根据下式的meta介电复合低聚有机材料:
其中c为具有共轭的重键与单键的体系的直链低聚可极化核,其中所述直链低聚可极化核拥有至少两个具有不同电子亲合势的不同单体,并且所述不同单体被定位在所述直链低聚可极化核内使得存在电子亲合势梯度,以及
存在附接至所述直链低聚可极化核的至少一个电子供体基团或富电子单体d,
存在附接至所述直链低聚可极化核的至少一个电子受体基团或贫电子单体a,
p’和q’分别表示存在的电子供体基团或富电子单体以及电子受体基团或贫电子单体的数量,并且为大于零的任意整数,
以及至少一个电阻绝缘基团在任意位置处共价附接至分子结构。
2.根据权利要求1所述的meta介电复合低聚有机材料,满足式
其中线性低聚可极化核包括复数个通过l1至ln-1彼此连接的环状单体c1至cn,所述l1至ln-1各自表示独立选择的连接基团使得存在单键与重键的共轭体系,
至少一个电子供体基团或富电子单体d附接至线性可极化核的电子更致密端上的末端环状单体,
至少一个吸电子基团或贫电子单体a附接至线性可极化核的电子较不致密端上的末端环状单体,
r为电阻绝缘基团位置并且至少一个电阻绝缘基团在所述电阻绝缘基团位置中的一者处结合至所述材料。
3.根据权利要求1所述的meta介电复合低聚有机材料,其中所有电阻绝缘基团独立地选自非芳族碳环和非芳族杂环。
4.根据权利要求1所述的meta介电复合低聚有机材料,其中a的每个实例独立地选自-no2、-cho、-cro、-so3h、-so3r、so2nh2、-so2nhr、-so2nr’r”、-cooh、-coor、-conh2、-conhr、-conr’r”、-cf3、-ccl3、-cn、喹喔啉、苯并噻吩、2,1,3-苯并噻二唑、二氟苯并噻二唑、噻吩并吡嗪、甲基噻吩并噻二唑、苯并双噻二唑、噻二唑并噻吩并吡嗪、噻二唑并喹喔啉和苯并三唑;
其中d的每个实例独立地选自-nh2、-nhr、-nr2、-oh、-or、-nhcor、-ocor、烷基、-c6h5、乙烯基、噻吩、3,4-亚乙基二氧噻吩、二噻吩并噻吩、吡咯、二甲基化二噻吩并噻咯、二噻吩并吡咯和咔唑;以及
其中r和r’以及r”为独立地选自包括下列的基团:氢、烷基、烯丙基、苄基、未经取代的苯基、经取代的苯基和芳基。
5.根据权利要求1所述的meta介电复合低聚有机材料,满足式1至38中的任一者:
其中r和r’在所有情况下能够独立地为任意绝缘电阻基团,优选为烷基、环烷基或芳基。
6.根据权利要求1所述的复合低聚有机材料,其中绝缘电阻基团独立地选自饱和烃、饱和卤代烃、部分卤代烃、芳基链和环烷基、以及x-rr’r”;其中x选自c、o、n和s,以及r、r’和r”独立地选自h和c5-50,其中当x的化合价需要时r’和r”不存在,其中r、r’和r”中的一者或更多者为c5-50。
7.根据权利要求2所述的复合低聚有机材料,其中l1至ln-1的键各自独立地选自单键、双键、-c=c-、-c=n-、-n=n-和乙炔。
8.一种meta介电膜材料,至少包含呈膜的形式的根据权利要求1所述的材料。
9.一种meta电容器,包括:
第一电极,
第二电极,
和夹在所述第一电极与所述第二电极之间的权利要求8中所述的类型的meta介电膜。
10.一种根据下式的meta介电复合低聚有机材料:
其中c为具有共轭的重键与单键的体系的直链低聚可极化核,其中所述直链低聚可极化核拥有至少两个具有不同电子亲合势的不同单体,并且所述不同单体被定位在所述直链低聚可极化核内使得存在电子亲合势梯度;以及
存在在各位置处附接至所述直链低聚可极化核的至少一个电子供体基团或富电子单体d;
p’和q’分别表示存在的电子供体基团或富电子单体的数量,并且为大于零的任意整数,
以及至少一个电阻绝缘基团在任意位置处共价附接至分子结构。
11.根据权利要求10所述的meta介电复合低聚有机材料,满足式
其中所述线性低聚可极化核包括复数个通过l1至ln-1彼此连接的环状单体c1至cn,所述l1至ln-1各自表示独立选择的连接基团使得存在单键与重键的共轭体系,
至少一个电子供体基团或富电子单体d在各位置处附接至线性可极化核的末端,
r为电阻绝缘基团位置并且至少一个电阻绝缘基团在所述电阻绝缘基团位置中的一者处结合至所述材料。
12.根据权利要求10所述的meta介电复合低聚有机材料,其中所有电阻绝缘基团独立地选自非芳族碳环和非芳族杂环。
13.根据权利要求10所述的meta介电复合低聚有机材料,其中d的每个实例独立地选自-nh2、-nhr、-nr2、-oh、-or-、-nhcor、-ocor、烷基、-c6h5和乙烯基,或者选自噻吩、3,4-亚乙基二氧噻吩、二噻吩并噻吩、吡咯、二甲基化二噻吩并噻咯、二噻吩并吡咯、咔唑,以及
其中r和r’以及r”为独立地选自包括下列的基团:氢、烷基、烯丙基、苄基、未经取代的苯基、经取代的苯基和芳基。
14.根据权利要求10所述的meta介电复合低聚有机材料,满足式39至42中的任一者:
其中r和r’在所有情况下能够独立地为任意绝缘电阻基团,优选为烷基、环烷基或芳基。
15.根据权利要求10所述的复合低聚有机材料,其中绝缘电阻基团独立地选自饱和烃、饱和卤代烃、部分卤代烃、芳基链和环烷基、以及x-rr’r”;其中x选自c、o、n和s,以及r、r’和r”独立地选自h和c5-50,其中当x的化合价需要时r’和r”不存在,其中r、r’和r”中的一者或更多者为c5-50。
16.根据权利要求11所述的复合低聚有机材料,其中l1至ln-1的键各自独立地选自单键、双键、-c=c-、-c=n-、-n=n-和乙炔。
17.一种meta介电膜材料,至少包含呈膜的形式的根据权利要求10所述的材料。
18.一种meta电容器,包括:
第一电极,
第二电极,
和设置在所述第一电极与所述第二电极之间的权利要求17中所述的类型的meta介电膜。
19.一种聚合化合物,包括选自均聚物和共聚物的主链结构以及根据下式的meta介电结构:
其中c为具有共轭的重键与单键的体系的直链低聚可极化核,其中所述直链低聚可极化核拥有至少两个具有不同电子亲合势的不同单体,并且所述不同单体被定位在所述直链低聚可极化核内使得存在电子亲合势梯度,以及
存在附接至所述直链低聚可极化核的至少一个电子供体基团或富电子单体d,
存在附接至所述直链低聚可极化核的至少一个电子受体基团或贫电子单体a,
p’和q’分别表示存在的电子供体基团或富电子单体以及电子受体基团或贫电子单体的数量,并且为大于零的任意整数,以及至少一个电阻绝缘基团在任意位置处共价附接至分子结构。
20.根据权利要求19所述的聚合化合物,包括重复主链结构和根据下式的meta介电结构:
其中线性低聚可极化核包括复数个通过l1至ln-1彼此连接的相似或不同的环状单体c1至cn,所述l1至ln-1各自独立地选自单键、双键、-c=c-、-c=n-、-n=n-和乙炔,使得存在单键与重键的共轭体系,
至少一个电子供体基团或富电子单体d附接至线性可极化核的电子更致密端上的末端环状单体,
至少一个吸电子基团或贫电子单体a附接至线性可极化核的电子较不致密端上的末端环状单体,
r为电阻绝缘基团位置并且至少一个电阻绝缘基团在所述电阻绝缘基团位置中的一者处结合至材料。
21.根据权利要求19所述的聚合化合物,其中所有电阻绝缘基团独立地选自非芳族碳环和非芳族杂环。
22.根据权利要求19所述的聚合化合物,其中a的每个实例独立地选自-no2、-cho、-cro、-so3h、-so3r、-so2nh2、-so2nhr、-so2nr’r”、-cooh、-coor、-conh2、-conhr、-conr’r”、-cf3、-ccl3、-cn、喹喔啉、苯并噻吩、2,1,3-苯并噻二唑、二氟苯并噻二唑、噻吩并吡嗪、甲基噻吩并噻二唑、苯并双噻二唑、噻二唑并噻吩并吡嗪、噻二唑并喹喔啉和苯并三唑;
其中d的每个实例独立地选自-nh2、-nhr、-nr2、-oh、-or、-nhcor、-ocor、烷基、-c6h5、乙烯基、噻吩、3,4-亚乙基二氧噻吩、二噻吩并噻吩、吡咯、二甲基化二噻吩并噻咯、二噻吩并吡咯、咔唑;以及
其中r和r’以及r”为独立地选自包括下列的基团:氢、烷基、烯丙基、苄基、未经取代的苯基、经取代的苯基和芳基。
23.根据权利要求19所述的聚合化合物,其中所述meta介电结构满足结构1至38中的任一者:
其中r和r’在所有情况下能够独立地为任意绝缘电阻基团,优选为烷基、环烷基或芳基,以及
其中所述meta介电结构在任意位置处附接至重复主链。
24.根据权利要求19所述的聚合化合物,其中绝缘电阻基团独立地选自饱和烃、饱和卤代烃、部分卤代烃、芳基链和环烷基、以及x-rr’r”;其中x选自c、o、n和s,以及r、r’和r”独立地选自h和c5-50,其中当x的化合价需要时r’和r”不存在,其中r、r’和r”中的一者或更多者为c5-50。
25.根据权利要求19所述的聚合化合物,其中重复主链选自聚酯、聚丙烯酸烷基酯、聚酰胺和聚芳酰胺。
26.根据权利要求19所述的聚合化合物,其中绝缘电阻基团连接重复主链结构与所述meta介电结构。
27.根据权利要求19所述的聚合化合物,其中聚合物为共聚物,其中所述meta介电结构为所述聚合物的侧链以及绝缘电阻基团为单独的侧链。
28.根据权利要求19所述的聚合化合物,满足式43至63中的任一者:
其中核表示包含至少两个不同的单体以提供电子梯度的共轭低聚物c,以及当所需的电子受体不能由ak基团或r基团表示时的电子受体a,r独立地选自能够被杂原子中断的非芳族杂环、非芳族烃环、烃和卤代烃,d独立地选自-o-、-c(o)o-、-ak-o-或-c(o)oak-、-nr-、-nh-r、-c(o)nh-、-c(o)nr-、-ak-nh-、ak-nr-,y独立地选自o或nh或nak,其中ak为能够被杂原子中断的任意经取代或未经取代的烷基,n为0至300,以及m为1至300。
29.一种meta介电膜材料,至少包含呈膜的形式的根据权利要求19所述的材料。
30.一种meta电容器,包括:
第一电极,
第二电极,
和夹在所述第一电极与所述第二电极之间的权利要求29中所述的类型的meta介电膜。
31.一种聚合化合物,包括:
选自均聚物和共聚物的主链结构;以及
根据下式的meta介电结构:
其中c为具有共轭的重键与单键的体系的直链低聚可极化核,其中所述直链低聚可极化核拥有至少两个具有不同电子亲合势的不同单体,并且所述不同单体被定位在所述直链低聚可极化核内使得存在电子亲合势梯度;
存在在各位置处附接至所述直链低聚可极化核的至少一个电子供体基团或富电子单体d;
p’和q’分别表示存在的电子供体基团或富电子单体的数量,并且为大于零的任意整数;以及
至少一个电阻绝缘基团在任意位置处共价附接至分子结构。
32.根据权利要求31所述的聚合化合物,包括重复主链结构和根据下式的meta介电结构:
其中线性低聚可极化核包括复数个通过l1至ln-1彼此连接的环状单体c1至cn,所述l1至ln-1各自表示独立选择的连接基团使得存在单键与重键的共轭体系,
至少一个电子供体基团或富电子单体d在各位置处附接至线性可极化核的末端;
r为电阻绝缘基团位置以及至少一个电阻绝缘基团。
33.根据权利要求31所述的聚合化合物,其中所有电阻绝缘基团独立地选自非芳族碳环和非芳族杂环。
34.根据权利要求31所述的聚合化合物,其中d的每个实例独立地选自-nh2、-nhr、-nr2、-oh、-or、-nhcor、-ocor、烷基、-c6h5和乙烯基,或者选自噻吩、3,4-亚乙基二氧噻吩、二噻吩并噻吩、吡咯、二甲基化二噻吩并噻咯、二噻吩并吡咯、咔唑,以及
其中r和r’以及r”为独立地选自包括下列的基团:氢、烷基、烯丙基、苄基、未经取代的苯基、经取代的苯基和芳基。
35.根据权利要求31所述的聚合化合物,其中所述meta介电结构满足式39至42中的任一者:
其中r和r’在所有情况下能够独立地为任意绝缘电阻基团,优选为烷基、环烷基或芳基,以及
其中所述meta介电结构在任意位置处附接至重复主链。
36.根据权利要求31所述的聚合化合物,其中绝缘电阻基团独立地选自饱和烃、饱和卤代烃、部分卤代烃、芳基链和环烷基、以及x-rr’r”;其中x选自c、o、n和s,以及r、r’和r”独立地选自h和c5-50,其中当x的化合价需要时r’和r”不存在,其中r、r’和r”中的一者或更多者为c5-50。
37.根据权利要求31所述的聚合化合物,其中重复主链选自聚酯、聚丙烯酸烷基酯、聚酰胺和聚芳酰胺。
38.根据权利要求31所述的聚合化合物,其中绝缘电阻基团连接重复主链结构与所述meta介电结构。
39.根据权利要求31所述的聚合化合物,其中聚合物为共聚物,其中所述meta介电结构为所述聚合物的侧链以及绝缘电阻基团为单独的侧链。
40.根据权利要求31所述的聚合化合物,满足式43至63中的任一者:
其中核表示包含至少两个不同的单体以提供电子梯度的共轭低聚物c,以及当所需的电子受体不能由ak基团或r基团表示时的所述电子供体基团或富电子单体d,r独立地选自能够被杂原子中断的非芳族杂环、非芳族烃环、烃和卤代烃,d独立地选自-o-、-c(o)o-、-ak-o-或-c(o)oak-、-nr-、-nh-r、-c(o)nh-、-c(o)nr-、-ak-nh-、ak-nr-,y独立地选自o或nh或nak,其中ak为能够被杂原子中断的任意经取代或未经取代的烷基,n为0至300,以及m为1至300。
41.一种meta介电膜材料,至少包含呈膜的形式的根据权利要求31所述的材料。
42.一种meta电容器,包括:
第一电极,
第二电极,
和夹在所述第一电极与所述第二电极之间的权利要求41中所述的类型的meta介电膜。