專利名稱：：模塊式聚(亞苯基亞乙炔基)的合成方法以及微調它們的電子性能以實現納米材料的官能化的制作方法
技術領域：
：本公開內容涉及納米材料的剝離和分散/增溶方法，用于分散納米材料的模塊式(modular)聚合物，制備此類聚合物的方法，以及使用已剝離和已分散的納米材料的產品。
背景技術：
：氮化硼納米管及其制造方法是本領域普通技術人員已知的。例如參見，Han等人的“Synthesisofboronnitridenanotubesfromcarbonnanotubesbyasubstitutionreaction”(AppliedPhysicsLetters，73(21)卷，第3085-3087頁，1998年11月23日)；Y.Chen等人的“MechanochemicalSynthesisofBoronNitrideNanotubes”(MaterialsScienceForum，312-314(1999)卷，第173-178頁)；JournalofMetastableandNanocrystallineMaterials(2-6(1999)卷，第173-178頁，173)；1999TransTechPublications(Switzerland)。碳納米管及其制造方法也是本領域普通技術人員已知的。一般而言，碳納米管是周邊通常僅有幾個原子的延伸的管狀體。碳納米管是中空的并且具有線性富勒烯結構。碳納米管的長度可能比其分子尺寸直徑高出幾百萬倍。單壁碳納米管(SWNT)以及多壁碳納米管(MWNT)都以得到認可。碳納米管目前已被建議用于許多應用，因為它們具有與例如強度和重量有關的物理性能的非常合乎需要且獨特的結合。碳納米管還顯示導電性。參見Yakobson，B.I.等人的AmericanScientist，85，(1997)，324-337和Dresselhaus，M.S.等人的ScienceofFullerenesandCarbonNanotubes，1996，SanDiegoAcademicPress，第902-905頁。例如，碳納米管比銅或金的導熱和導電性好，并且拉伸強度是鋼的100倍但重量僅是鋼的六分之一。碳納米管可以制成非常小的尺寸。例如，碳納米管可制成近似DNA雙螺旋的尺寸(或近似人頭發寬度的1/50,000)。已經開發出制備碳納米管的各種技術。例如，碳納米管的形成方法在美國專利號5,753,088和5,482,601中進行了描述，它們的公開內容在此引入作為參考。碳納米管的三種常用制備技術是1)激光蒸發技術，2)電弧技術和3)氣相技術(例如，HiPcoTM方法)，以下將對它們進行深入討論。一般而言，“激光蒸發”技術使用脈沖激光來蒸發石墨以制備碳納米管。激光蒸發技術由A.G.Rinzler等人在Appl.Phys.A(1998，67，29)中進行了進一步描述。通常地，激光蒸發技術制備直徑大約1.1到1.3納米(nm)的碳納米管。碳納米管的另一種制備技術是其中利用電弧放電合成碳納米管的“電弧”技術。例如，單壁納米管(SWNT)可以在氦氣氛下用填充有金屬催化劑和石墨粉末的混合物(Ni:Y:C)的石墨陽極通過電弧放電來合成，C.Journet等人在Nature(London)(388(1997)，756)中進行了更全面地描述。通常此類SWNT被制成密集的束(或“繩”)，其中此類束具有5到20nm的直徑。通常地，該SWNT在由范德華相互作用結合的二維周期性三角形晶格中較好地排列。碳納米管的電弧制備技術由C.Journet和P.Bernier在Appl.Phys.A，67，1中進行了進一步描述。利用這種電弧技術，平均碳納米管直徑通常大約為1.3到1.5nm，三角形晶格參數大約為1.7nm。碳納米管的另一種制備技術是“氣相”技術，其能比激光蒸發和電弧制備技術制備更大量的碳納米管。氣相技術(稱為HiPcoTM方法)利用氣相催化反應制備碳納米管。HiPco方法使用基礎的工業用氣(一氧化碳)，在現代工廠中常用的溫度和壓力條件下，產生基本不含副產物的相對大量的高純度碳納米管。HiPco方法由P.Nikolaev等人在Chem.Phys.Lett.(1999，313，91)中進行了更詳細地描述。上述方法以及其它目前已知的制備碳納米管的方法制備不可分散或不可溶的“純”納米管。然而，此類“純”碳納米管的共價側壁官能化可以實現將碳納米管溶解在有機溶劑中。應該指出的是，術語“溶解”和“增溶”在本文可互換地使用。參見Boul，P.J.等人的ChemPhys.Lett.(1999，310，367)和Georgakilas，V.等人的J.Am.Chem.Soc.(2002，124，760-761)。共價側壁途徑的缺點在于碳納米管的固有性能由于共價側壁官能化而顯著地改變。碳納米管也可以經聚合物包裹而溶解在有機溶劑和水中。參見Dalton，A.B.等人的J.Phys.Chem.B(2000，104，10012-10016)；Star，A.等人的Angew.Chem.，Int.Ed.(2001，40，1721-1725)；和O′Connell，M.J.等人的Chem.Phys.Lett.(2001，342，265-271)。在聚合物包裹中，聚合物“包裹”在碳納米管的直徑周圍。這一途徑的一個缺點在于聚合物在包裹由HiPco方法制備的小直徑單壁碳納米管時效率非常低，這歸因于需要聚合物有高應變構象。已通過將用于蛋白質固定的小分子粘附而以非共價方式官能化單壁納米管(SWNT)(Chen等人，(J.Am.Chem.Soc.1233838(2001))。聚合物包裹途徑對溶解小直徑SWNT的有效性較低，這可能是由于不利的聚合物構象。碳納米管的非共價官能化和增溶方法由Chen，J.等人進行了描述(J.Am.Chem.Soc.，124，9034(2002))，該方法使用非包裹途徑獲得了優異的納米管分散。SWNT在經劇烈地振動和/或短浴超聲波震蕩處理(shortbath-sonication)的情況下溶解在含聚(亞苯基亞乙炔基)(PPE)的氯仿中，如由Chen等人(ibid)和在美國專利公開號U.S.2004/0034177(2004年2月19日公開)和于2002年12月13日提交的美國專利申請號U.S.10/318,730中描述的那樣，這些專利申請的內容整體地在此引入作為參考。聚合物骨架和納米管表面間的主要相互作用稱作平行π-疊加。PPE增溶的納米材料的薄膜可見光和近紅外光譜證實在增溶之后電子結構基本上是完整的。此一類PPE增溶的納米材料樣品通過過濾和在氯仿中再溶解到大約0.1到0.2mg/mL的濃度來獲得(如Chen等人(ibid)和在2004年2月19日公開的美國專利公開號U.S.2004/0034177中、和在于2002年12月13日提交的美國專利申請號U.S.10/318,730中所述)。本文將描述用于將納米材料剝離和分散/增溶的其它剛性聚合物、組合物以及相應方法。發明概述本公開內容涉及將納米材料剝離和分散/增溶以形成已剝離納米材料的分散體的方法。納米材料通常為束或繩狀，必須至少部分地解開(即，剝離)該束或繩，從而能夠將該納米材料分散/增溶和官能化。該方法包括混合納米材料、聚(亞芳基亞乙炔基)和分散用溶劑來形成溶液，該聚(亞芳基亞乙炔基)具有“n”個單體單元的聚合物骨架，每個單體單元包含至少兩個單體部分，其中每個單體部分具有至少一個供電子取代基或至少一個吸電子取代基，并且其中“n”為大約5到大約190。該聚(亞芳基亞乙炔基)尤其是聚(亞苯基亞乙炔基)。實施方案進一步提供通過讓操控基團(manipulationgroup)位于聚合物外圍(peripheral)取代基上來微調分散行為。本發明的另一個實施方案是使用聚(亞芳基亞乙炔基)形成納米材料溶液，在該聚(亞芳基亞乙炔基)中，它的單體單元包含兩個以上單體部分，每個單體部分具有至少一個供電子取代基或至少一個吸電子取代基，至少一個單體部分具有至少一個供電子取代基和至少一個單體部分具有至少一個吸電子取代基；并且該聚(亞芳基亞乙炔基)具有不是1∶1的給體單體部分與受體單體部分的比例。具體來說，提供3∶1、7∶1、1∶3或1∶7的給體/受體單體部分摩爾比。包含聚(亞芳基亞乙炔基)的組合物是本發明的另一個實施方案，該聚(亞芳基亞乙炔基)具有“n”個單體單元的聚合物骨架，其中每個單體單元包含至少兩個單體部分，每個單體部分具有至少一個供電子取代基或至少一個吸電子取代基，該供電子取代基和該吸電子取代基中至少一個與烷基、苯基、芐基、芳基、烯丙基或H基團結合，并且每個烷基、苯基、芐基、芳基或烯丙基進一步與基團Z結合。在這個實施方案中，取代基Z獨立地是縮醛、酰基鹵、丙烯酸酯單元、酰基疊氮、醛、酐、環狀烷烴、芳烴、烯烴、炔、烷基鹵、芳基、芳基鹵、胺、酰胺、氨基、氨基酸、醇、烷氧基、抗菌素、疊氮化物、氮丙啶、偶氮化合物、杯芳烴、碳水化合物、碳酸酯、羧酸、羧酸酯、碳二亞胺、環糊精、冠醚、CN、穴狀配體、樹枝狀體(dendrimer)、樹突體(dendron)、二胺、二氨基吡啶、重氮化合物、DNA、環氧樹脂(epoxy)、酯、醚、環氧化物、乙二醇、富勒烯、乙二醛、鹵代物、羥基、酰亞胺、亞胺、亞氨酸酯、酮、腈、異硫氰酸酯、異氰酸酯、異腈、酮、內酯、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、類脂、馬來酰亞胺、蜜胺、金屬茂、NHS酯、硝基烷、硝基化合物、核苷酸、烯烴、低聚糖、肽、苯酚、酞菁、卟啉、膦、膦酸酯、多胺、聚乙氧基烷基、多亞胺(例如，2，2’-聯吡啶、1，10-菲咯啉、三吡啶、噠嗪、嘧啶、嘌呤、吡嗪、1，8-二氮雜萘、多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)、吡唑酯(pyrazolate)、咪唑酯(imidazolate)、torand、六吡啶、4，4’-二嘧啶)、聚丙氧基烷基、蛋白質、吡啶、季銨鹽、季膦鹽、醌、RNA、席夫堿、硒化物、sepulchrate、硅烷、苯乙烯單元、硫化物、砜、巰基、磺酰氯、磺酸、磺酸酯、锍鹽、亞砜、硫和硒化合物、硫醇、硫醚、硫醇酸、硫代酸酯、胸腺嘧啶或它們的結合物。本發明實施方案的模塊式聚合物具有介于大約20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm和200nm之間的并包括任何這些長度的長度。本發明實施方案的模塊式聚合物具有許多聚合物重復單元，這取決于每個單體單元的長度。重復單元的數目可以根據單體的長度來計算。一個苯環連同一個三鍵具有大約5.4_的長度。因此，例如，圖2的單體單元的長度大約為10.8_。20到大約190個此類重復單元提供大約22nm到大約200nm的聚合物長度。示意圖6的具有八個單體部分的單體單元的長度大約為43nm。因此，長度為大約200nm的單體單元的數目大約為5。在某些實施方案中，重復單元的數目等于或在任何以下單元數目的范圍之內5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180和190。例如，重復單元的數目通過質子NMR來測定。由本發明模塊式聚合物剝離和分散的納米材料產生納米材料與分散用模塊式聚合物在分散/增溶溶劑中的非共價絡合物。剝離和分散的納米材料可以隨后通過除去分散/增溶溶劑從分散體或溶液中取出并制成固體(固體已剝離的納米材料)，然后通過用再分散或再增溶溶劑與固體已剝離的納米材料混合而進行再分散或再溶解。本發明實施方案的納米材料在被模塊式PPE剝離和分散/增溶之前沒有經預超聲振蕩處理。因此，模塊式PPE提供加工納米材料的優點。本發明進一步的組合物包括已剝離納米材料的分散體/溶液、通過除去溶劑從分散體獲得的固體已剝離納米材料和已剝離納米材料的再分散分散體/再增溶溶液。該分散體包含納米材料、本文給出的模塊式聚合物和分散/增溶溶劑。包含本文所述的模塊式聚合物分散的已剝離納米材料的制品是本發明的另一個實施方案。附圖簡述為了更全面地理解本發明，下文將參考附圖進行描述。然而，應清楚地認識到，每個附圖僅是為了說明和描述而提供，不希望構成對本發明的限制。圖1提供聚(亞苯基亞乙炔基)(PPE)聚合物的結構。圖2提供本發明PPE聚合物平臺(platform)的結構。圖3提供本發明PPE聚合物平臺的另一種結構。圖4提供如圖3中所示的聚合物平臺的合成示意圖。圖5提供用從如圖3的聚合物平臺320聚合的聚合物進行的操控實例。圖6提供每個單體單元具有三個單體部分的聚合物平臺，其中Z基團的操控包括，例如用環氧基600和蜜胺基602替代COOH的羥基。圖7提供如圖2中所示的聚合物平臺700的實例，其中平臺220的Z基不存在，這歸因于為平臺700的X、Y和R基所選擇的取代基。圖8A、圖8B和圖8C提供本發明聚合物平臺的合成示意圖。圖8A提供至平臺700的單體部分704的前體的合成示意圖，圖8B提供至平臺700的單體部分702的前體的合成示意圖，圖8C提供聚合單體部分702和704以形成本發明的PPE。圖9提供將COOH基PPE轉化成NH2基PPE的實例。圖10提供聚合物平臺1000，它是其中R3和R4是C10H21的聚合物平臺700。發明詳述本文公開的特定聚合物(它們用于本文公開的特定方法)是基于如圖1所示的聚(亞苯基亞乙炔基)(“PPE”)結構的剛性官能化共軛聚合物。圖1所示的基礎PPE結構是本領域普通技術人員已知的。參見Bunz.U.H.F.Chem.Rev.(2000，100，1605-1644)和McQuade，D.T等人的J.Am.Chem.Soc.(2000，122，12389-12390)。本文公開的聚合物具有剛性官能化共軛骨架，圖1所示的PPE正是如此。然而，本文公開的PPE聚合物包含提供模塊式單體單元的骨架，該模塊式單體單元含至少一個供電子取代基和一個吸電子取代基，該聚合物能夠剝離納米材料并使之在溶劑中分散。該模塊式聚合物，例如具有影響分散行為的其它取代基和/或側鏈，和增強復合材料中的粘附性。在聚合物的聚合之后，甚至在納米材料與模塊式聚合物的混合之后，可以對模塊式聚合物和模塊式聚合物/納米材料的混合物進行各式各樣的官能化(本文稱作添加“Z”基)。可以按下面所述在聚合物與納米材料混合之前或之后對所添加的“Z”基進一步操控。為了剝離、分散/增溶和官能化納米材料，將本文所述的具有含至少一個供電子取代基或吸電子取代基的模塊式單體單元的聚合物在溶劑(其可以是水、氯仿、二氯苯和下面給出的許多鹵代和非鹵代有機溶劑中的任一種)中與納米材料混合。該聚合物以非包裹方式與納米材料締合。本文所使用的“非包裹”是指沒有包圍與聚合物締合的納米材料的直徑。因此，以“非包裹方式”使納米材料與聚合物締合包括使該納米材料與聚合物締合，其中該聚合物沒有完全地包圍該納米材料的直徑。在某些實例中，非包裹方式可以進一步限定和/或限制。例如，在本發明的優選實施方案中，聚合物可以與納米材料締合(例如通過與納米材料的π-疊加相互作用)，其中聚合物骨架基本上沿納米材料的長度延伸，至于聚合物骨架的任何其它部分，骨架的任何部分延伸都不超過納米材料直徑的一半以上。可以用于本文所述聚合物的各種骨架的具體剛度可以變化，但是這些骨架優選是足夠剛性的，以致它們不會包裹(即，完全包圍該納米材料的直徑)與它們締合的納米材料。連接到本文所公開的聚合物骨架上的側鏈、延伸部和官能團可以圍繞納米材料直徑的全部或一部分延伸，但是該聚合物骨架應是足夠剛性的，以致它不會圍繞與它締合的納米材料的直徑包裹。本文所使用的術語“納米材料”包括，但不限于，多壁碳(MWNT)或氮化硼納米管、單壁碳(SWNT)或氮化硼納米管、碳或氮化硼納米顆粒、碳或氮化硼納米纖維、碳或氮化硼納米繩、碳或氮化硼納米帶、碳或氮化硼納米原纖、碳或氮化硼納米針、碳或氮化硼納米薄片、碳或氮化硼納米棒、碳或氮化硼納米角(nanohorn)、碳或氮化硼納米錐、碳或氮化硼納米渦管、石墨納米板、納米點(nanodot)、其它的富勒烯材料或它們的結合物。本文廣義上使用術語“納米管”，并且除非另外說明，旨在包括任何類型的納米材料。通常地，“納米管”是原子標度上具有圓周的管狀、鏈狀結構。例如，單壁納米管的直徑典型地為大約0.4納米(nm)到大約100nm，并且最典型地具有大約0.7nm到大約5nm的直徑。本發明實施例中所使用的MWNT是從ArkemaGroup，France商購的。通過高壓一氧化碳方法(HiPco)制備的SWNT可以從CarbonNanotechnologies，Inc.(Houston，TX)獲得。根據本發明公開內容，也可以使用通過電弧放電、激光蒸發或其它本領域技術人員已知的方法制備的納米材料。雖然本文所使用的術語“SWNT”是指單壁納米管，但是該術語意味著(除非本文另有說明)上文引用的其它納米材料可以被取代。本文所使用的“聚(亞芳基亞乙炔基)”的“亞芳基”是指，例如苯基、二苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、聯吡啶基、菲酚基、嘧啶基、二嘧啶基、吡嗪基、二吡嗪基、氮雜蒽基或它們的異構體。本文所使用的術語“單體部分”是指PPE的模塊式單體單元的具有所結合的取代基的一個亞芳基。符號“R”是指(R1、2、3或4)的R基，例如，(R1、2、3或4)的R可以指R1、R2、R3或R4。類似地，符號“X”是指(X1或2)的X取代基，例如，(X1或2)的X可以指X1或X2；符號“Y”是指(Y1或2)的Y取代基，例如，(Y1或2)的Y可以指Y1或Y2。另外，符號“Z”是指(Z1、2、3或4)的Z基，例如，(Z1、2、3或4)的Z可以指Z1、Z2、Z3或Z4。本發明實施方案的聚(亞苯基亞乙炔基)包括結構Pa、Pb或Pc對于結構Pa、Pb和Pc，n是大約20到大約190。結構Pa是其中不存在(任選的)Z基的圖2的平臺220。結構Pb是含第一單體部分的平臺Pa，該單體部分單取代有Y1R3。結構Pc是含第一單體部分和第二單體部分的平臺Pa，該第一單體部分單取代有Y2R2，該第二單體部分單取代有X1R1。X1R1、X2R2、Y1R3、Y2R4和Y2R2或者是供電子取代基或者是吸電子取代基，并且尤其是，當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa和當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是吸電子取代基；和當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是供電子取代基。另外，當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pb和當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3是吸電子取代基；和當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3是供電子取代基。此外，當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pc和當X1R1是供電子取代基時，則Y2R2是吸電子取代基；當X1R1是吸電子取代基時，則Y2R2是供電子取代基。本文所使用的術語“吸電子”是指共價鍵中的原子具有更大的吸引來自另一個原子的共用電子的傾向。本文所使用的術語“供電子”是指共價鍵中的原子具有更大的將共用電子“給予”另一個原子的傾向。因為本文給出的聚(亞芳基亞乙炔基)的每個單體單元包括至少兩個單體部分，其中每個單體部分具有至少一個供電子取代基或至少一個吸電子取代基，所以，該聚合物的電子性能被微調。現在參考結構Pa以及圖2的結構，示出了本文公開的PPE聚合物平臺的一個實例。如將要對圖5進行描述的那樣，圖2所示的聚合物平臺Pa以及聚合物平臺220也適合于提供交錯官能化的改性。聚合物平臺220以及聚合物平臺Pa具有由第一特性單體部分(圖2中的222)和第二特性單體部分(圖2中的224)組成的骨架，該第一和第二特性單體部分形成了該聚合物的單體聚合單元，并且就聚合物平臺Pa而言，此類單體單元的數目“n”為大約20到大約190。例如，重復單元的數目通過質子NMR來測定。第一特性單體部分(圖2中的222)和第二特性單體部分(圖2中的224)為了清楚起見僅稱為“第一單體部分”和“第二單體部分”，并且希望如圖2所示的和在本文所述的其它附圖中的單體位置可以在聚合物骨架上顛倒。圖2的第一單體部分222和Pa的第一單體部分包含分別取代有Y1-R3-Z3與Y2-R4-Z4和Y1-R3與Y2-R4的苯環。圖2的第二單體部分224和Pa的第二單體部分包含分別取代有X1-R1-Z1與X2-R2-Z2和X1-R1與X2-R2的苯環。Pb的第一單體部分包含單取代有Y1-R3的苯環。Pb的第二單體部分包含取代有X1-R1和X2-R2的苯環。Pc的第一單體部分包含單取代有Y2-R2的苯環。Pc的第二單體部分包含單取代有X1-R1的苯環。為Y1、Y2、X1和X2選擇的取代基對與它們連接的苯環的電子性能具有影響。具體來說，為Y1、Y2、X1和X2選擇的取代基相對于該苯環來說將是吸電子或者相對于該苯環來說將是供電子的。吸電子取代基使該苯基缺電子，因此這種單體部分是電子受體。供電子取代基有助于產生富電子苯基，因此這種單體部分是電子給體。例如，圖3和圖5的平臺320的第一單體部分是電子受體，因為該羰基是吸電子的。平臺320的第二單體部分是電子給體，因為該醚基(-O-)是供電子的。Y1，Y2、X1和X2可以是相同或不同的取代基，并且可以是CO、COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、CN、CNN、SO、SO2、NO、PO(都是吸電子取代基)；烷基(例如，甲基、乙基、丙基和多至10、20、30、40或50個碳的烷基)、芳基、烯丙基、N、S、O或P(都是供電子基)。例如，當Y1、Y2、X1和X2獨立地是COO時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是酸、酯、酸酐、氨基甲酸酯或碳酸酯；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是CONH時，取代基團X1或2R1、2、3或4、Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是酰胺或酰亞胺；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是CON時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4例如是單或二取代的酰胺；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是COS時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是硫代酸酯、硫代酸酐、硫代氨基甲酸酯或硫代碳酸酯；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是CS時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是硫代酰胺或硫代酰亞胺；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是N時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是胺、重氮、亞胺、肼、腙、胍、脲；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是NO時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4例如是N-氧化物；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是S時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是硫醚或硫代酸酯；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是O時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是醚、酯、氨基甲酸酯或碳酸酯；當Y1、Y2、X1和X2獨立地是CN時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是亞胺或腙；和當Y1、Y2、X1和X2獨立地是CNN時，取代基團X1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4或Y1或2R1、2、3或4Z1、2、3或4可以例如是腙、酰亞胺或carboximidamide。R1、R2、R3和R4可以是相同或不同的取代基、并且可以為任何各式各樣的基團。在本文所提供的實施方案中，R1、R2、R3和R4獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫。取代基Z提供與主體基質的相互作用，例如，當本發明的模塊式聚合物用于制造納米復合材料時。取代基Z對通過模塊式聚合物增強納米材料的分散/增溶也是有用的，或者當與生物分子一起使用時對特定的相互作用或識別也是有用的。取代基Z如下來限定。取代基Z(即，Z1、Z2、Z3和Z4，它們可以相同或不同)包含適合于進一步操控的任何基團(即，“操控基團”)或基團的結合。適合用作Z1、Z2、Z3和Z4的基團包含任何具有可以被改性的性能的基團。在另一個實施方案中，取代基Z獨立地是縮醛、酰基鹵、丙烯酸酯單元、酰基疊氮、醛、酐、環狀烷烴、芳烴、烯烴、炔、烷基鹵、芳基、芳基鹵、胺、酰胺、氨基、氨基酸、醇、烷氧基、抗菌素、疊氮化物、氮丙啶、偶氮化合物、杯芳烴、碳水化合物、碳酸酯、羧酸、羧酸酯、碳二亞胺、環糊精、冠醚、CN、穴狀配體、樹枝狀體、樹突體、二胺、二氨基吡啶、重氮化合物、DNA、環氧樹脂、酯、醚、環氧化物、乙二醇、富勒烯、乙二醛、鹵代物、羥基、酰亞胺、亞胺、亞氨酸酯、酮、腈、異硫氰酸酯、異氰酸酯、異腈、酮、內酯、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、類脂、馬來酰亞胺、蜜胺、金屬茂、NHS酯、硝基烷、硝基化合物、核苷酸、烯烴、低聚糖、肽、苯酚、酞菁、卟啉、膦、膦酸酯、多胺、聚乙氧基烷基、多亞胺(例如，2，2’-聯吡啶、1，10-菲咯啉、三吡啶、噠嗪、嘧啶、嘌呤、吡嗪、1，8-二氮雜萘、多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)、吡唑酯、咪唑酯、torand、六吡啶、4，4’-二嘧啶)、聚丙氧基烷基、蛋白質、吡啶、季銨鹽、季膦鹽、醌、RNA、席夫堿、硒化物、sepulchrate、硅烷、苯乙烯單元、硫化物、砜、巰基、磺酰氯、磺酸、磺酸酯、锍鹽、亞砜、硫和硒化合物、硫醇、硫醚、硫醇酸、硫代酸酯、胸腺嘧啶或它們的結合物。在本發明的某些實施方案中，大約25％到100％的聚合物具有Z基團。在本發明的另一些實施方案中，10％到大約50％的Z基團如上所述被進一步官能化以獲得另外的外圍官能團。例如，此類官能化對影響分散行為或增強對復合材料的粘附是有用的。在本文所考慮的另外的實施例中，由于為Y1、Y2、R3和R4，或為X1、X2，R1和R2，或為Z1和Z2選擇的基團用作操控基團，所以不存在Z3和Z4。其中沒有Z3和Z4的聚合物平臺的一個實例根據圖3和圖7進行描述。Z基團的是否存在通過例如IR、質子NMR或碳NMR來測量。用于剝離和分散/增溶納米材料的PPE模塊式聚合物包括具有以下結構的那些其中X1R1＝X2R2和Y1R3＝Y2R4的結構Pa；或其中X1＝X2＝COO，Y1＝Y2＝O，和R1-R4獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫的結構Pa；或其中X1R1＝X2R2的結構Pb；或其中X1＝X2＝COO，Y1＝O，和R1-R3獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫的結構Pb；或其中X1＝COO，Y2＝O，和R1-R2獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫的結構Pc；或其中X1R1＝X2R2＝COOH，和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21的結構Pa；或其中X1R1＝X2R2＝COOC(CH3)3，和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21的結構Pa；或其中X1R1＝X2R2＝COO-烷基和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21的結構Pa；或其中X1R1Z＝X2R2Z＝COO-聚乙氧基烷基和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21的結構Pa；或其中X1R1Z＝X2R2Z＝CONHCH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2O-烷基和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21的結構Pa。含外圍官能團Z的聚(亞苯基亞乙炔基)的合成方法，該方法包括將上述聚(亞苯基亞乙炔基)聚合物Pa、Pb或Pc和反應物Z偶聯以形成Z-取代的烷基、Z-取代的苯基、Z-取代的芐基、Z-取代的芳基或Z-取代的烯丙基，其中Z獨立地是OH、SH、COOH、COOR、CHO、NH2、CO-烷氧基烷基、CO-烷基胺、CO-芳基胺、CO-烷基羥基、CO-芳基羥基、CO-抗菌素、NH2-抗菌素、CO-糖、糖-OH、CO-樹枝狀體、CO-樹突體、NH2-樹枝狀體、NH2-樹突體、CO-蛋白質、NH2-蛋白質、CO-蜜胺、CO-環氧樹脂、CO-二胺、CO-烷基、CO-冠醚、CO-乙二醇、Co-多胺、CO-DNA、CO-RNA、聚乙氧基烷基、聚丙氧基烷基、氮丙啶基、烯烴、NHR、COR、CNR、CN、CONH2、CONHR、類脂、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、環氧基、苯乙烯單元、丙烯酸酯單元或它們的結合物，其中COOR的R是烷基、芳基、烯丙基、苯基或芐基。本發明的另一個實施方案是包含具有以下結構的聚(亞苯基亞乙炔基)的組合物其中，n為大約20到大約190；X1R1、X2R2、Y1R3、Y2R4和Y2R2或者是供電子取代基或者是吸電子取代基；當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是吸電子取代基，當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是供電子取代基。在這個實施方案中，X1、X2、Y1和Y2獨立地是COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、烷基、芳基、烯丙基、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO2、P或PO；R1-R4獨立地是烷基、苯基、芐基、芳基、烯丙基或H；和Z1-Z4獨立地是縮醛、酰基鹵、丙烯酸酯單元、酰基疊氮、醛、酐、環狀烷烴、芳烴、烯烴、炔、烷基鹵、芳基、芳基鹵、胺、酰胺、氨基、氨基酸、醇、烷氧基、抗菌素、疊氮化物、氮丙啶、偶氮化合物、杯芳烴、碳水化合物、碳酸酯、羧酸、羧酸酯、碳二亞胺、環糊精、冠醚、CN、穴狀配體、樹枝狀體、樹突體、二胺、二氨基吡啶、重氮化合物、DNA、環氧樹脂、酯、醚、環氧化物、乙二醇、富勒烯、乙二醛、鹵代物、羥基、酰亞胺、亞胺、亞氨酸酯、酮、腈、異硫氰酸酯、異氰酸酯、異腈、酮、內酯、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、類脂、馬來酰亞胺、蜜胺、金屬茂、NHS酯、硝基烷、硝基化合物、核苷酸、烯烴、低聚糖、肽、苯酚、酞菁、卟啉、膦、膦酸酯、多胺、聚乙氧基烷基、多亞胺(例如，2，2’-聯吡啶、1，10-菲咯啉、三吡啶、噠嗪、嘧啶、嘌呤、吡嗪、1，8-二氮雜萘、多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)、吡唑酯、咪唑酯、torand、六吡啶、4，4’-二嘧啶)、聚丙氧基烷基、蛋白質、吡啶、季銨鹽、季膦鹽、醌、RNA、席夫堿、硒化物、sepulchrate、硅烷、苯乙烯單元、硫化物、砜、巰基、磺酰氯、磺酸、磺酸酯、锍鹽、亞砜、硫和硒化合物、硫醇、硫醚、硫醇酸、硫代酸酯、胸腺嘧啶或它們的結合物。納米材料的分散體/溶液根據本發明的某些實施方案，使用模塊式聚合物剝離和分散納米材料的方法包括將納米材料、本文所給出的聚(亞芳基亞乙炔基)模塊式聚合物和分散/增溶溶劑混合以形成已剝離納米材料的分散體，該納米材料可以已經經過預超聲振蕩處理或沒有經過預超聲振蕩處理。本文所使用的術語“混合”是指在溶劑的存在下讓納米材料和模塊式聚合物彼此接觸。“混合”可以包括簡單地劇烈振動、高剪切混合、或可以包括用超聲震蕩大約10分鐘到大約3小時。分散/增溶溶劑可以是有機的或水性的，例如氯仿、氯苯、水、乙酸、丙酮、乙腈、苯胺、苯、芐腈、苯甲醇、溴苯、溴仿、1-丁醇、2-丁醇、二硫化碳、四氯化碳、環己烷、環己醇、萘烷、二溴乙烷、二甘醇、二甘醇醚、二乙醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙胺、乙苯、乙二醇醚、乙二醇、環氧乙烷、甲醛、甲酸、甘油、庚烷、己烷、碘苯、均三甲苯、甲醇、甲氧基苯、甲胺、二溴甲烷、二氯甲烷、甲基吡啶、嗎啉、萘、硝基苯、硝基甲烷、辛烷、戊烷、戊醇、苯酚、1-丙醇、2-丙醇、吡啶、吡咯、吡咯烷、喹啉、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、四氫呋喃、四氫吡喃、1，2，3，4-四氫化萘、四甲基乙二胺、噻吩、甲苯、1，2，4-三氯苯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、三乙胺、三甘醇二甲醚、1，3，5-三甲基苯、間二甲苯、鄰二甲苯、對二甲苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2-二氯乙烷、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲基乙基酮、二噁烷或二甲基亞砜。在本發明的某些實施方案中，分散/增溶溶劑是鹵代有機溶劑，在其它實施方案中，分散/增溶溶劑是氯苯。包含本文所述納米材料、本文所述的模塊式聚合物以及本文所述的分散/增溶溶劑的已剝離納米材料的分散體/溶液是本發明的一個實施方案。在模塊式聚合物剝離和分散/增溶的納米材料中，模塊式聚合物和納米材料之間的相互作用是非共價鍵合，而不是共價鍵合。因此，該納米材料的基本電子結構及其關鍵屬性未受影響。已剝離的納米材料可以按如下量包含分散/增溶用模塊式聚合物按重量比計算，大于0且小于1.0；等于或在以下任何重量比范圍之內0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.33、0.35、0.40、0.45、0.50、0.60、0.70、0.80和0.90；按重量比例計算，等于或大于0.15且小于或等于0.50；按重量比例計算，等于或大于0.20且小于或等于0.35；或按重量比例計算，大約0.33。根據需要，剝離/分散可以在酸性或堿性條件下進行。例如，通過實施例3提供的聚合物7和8剝離和分散MWNT在8.0-8.5的pH值下進行。用于剝離/分散的pH值取決于聚合物取代基的性質，例如，若取代基性質上是酸性的，則在堿性溶劑中分散，若性質上是堿性的，則在中性或酸性溶劑中分散。在溶劑中分散的已剝離納米材料即使過了幾星期也不會沉淀出來。雖然可以在濾紙上將納米材料濾出，但是這一分離很大程度上與它們的大尺寸有關，而不是與它們的分散性或溶解性有關。足夠細的過濾器可以將大多數溶劑化分子分離。術語“分散”和“官能化”在本文可互換地使用。使用分散體等分試樣的照片分析來測定分散或增溶。將沒有分散/增溶用聚合物的納米材料的照片作為對照照片加以分析。例如，對一系列納米管分散體/溶液中每一個的等分試樣(1mL)進行拍照，這一系列納米管分散體/溶液具有已知的和增加的納米管濃度并且沒有分散/增溶用聚合物。分散納米管并觀察到兩個不同的區域暗區(納米管的聚集)和透明區(由于納米管沒有分散所以沒有納米管)。這一系列提供標準參考對照。對模塊式聚合物剝離和分散/增溶的納米管溶液的等分試樣(1mL)進行拍照并將其與對照照片進行對比，該納米管溶液具有已知濃度的納米管和分散/增溶用聚合物。在已剝離分散的樣品中觀察到高度均勻的分散。通過除去溶劑由分散體獲得的固體納米材料通過根據為本領域普通技術人員熟知的許多標準程序中的一種來除去溶劑從上述已剝離納米材料的分散體/溶液獲得固體已剝離納米材料。這些標準程序包括通過蒸發如通過在真空下蒸發或在加熱下蒸發來干燥、澆鑄、沉淀或過濾等。用于沉淀固體已剝離納米材料的溶劑具有與聚合物骨架側鏈的極性相反的極性。對于通過本發明方法獲得的材料，固體材料通常顏色是黑色的并具有均勻的碳納米管網絡。可以將固體材料加以磨碎而制備粉末。所移除的溶劑可以通過在真空下收集并在液氮中捕集來再循環。此種再循環的溶劑可以在沒有進一步純化下使用。固體納米材料具有優于納米材料的分散體/溶液的優點，如更易裝運、處理、儲存和具有更久的保存限期。再分散或再增溶的納米材料如上所述獲得的固體已剝離納米材料可通過將該固體已剝離納米材料與再分散或再增溶溶劑混合來再分散或再增溶。本文對再分散或再增溶使用的術語“混合”是指讓固體已剝離納米材料和再分散或再增溶溶劑彼此接觸。用于再增溶的“混合”可以包括簡單地劇烈振動、高剪切混合、或可以包括用超聲震蕩處理大約10分鐘到大約3小時。再分散或再增溶溶劑可以是與分散或增溶溶劑相同或者不同的溶劑。因此，再分散用溶劑可以是有機溶劑或水性溶劑，例如氯仿、氯苯、水、乙酸、丙酮、乙腈、苯胺、苯、芐腈、苯甲醇、溴苯、溴仿、1-丁醇、2-丁醇、二硫化碳、四氯化碳、環己烷、環己醇、萘烷、二溴乙烷、二甘醇、二甘醇醚、二乙醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙胺、乙苯、乙二醇醚、乙二醇、環氧乙烷、甲醛、甲酸、甘油、庚烷、己烷、碘苯、均三甲苯、甲醇、甲氧基苯、甲胺、二溴甲烷、二氯甲烷、甲基吡啶、嗎啉、萘、硝基苯、硝基甲烷、辛烷、戊烷、戊醇、苯酚、1-丙醇、2-丙醇、吡啶、吡咯、吡咯烷、喹啉、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、四氫呋喃、四氫吡喃、1，2，3，4-四氫化萘、四甲基乙二胺、噻吩、甲苯、1，2，4-三氯苯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、三乙胺、三甘醇二甲醚、1，3，5-三甲基苯、間二甲苯、鄰二甲苯、對二甲苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2-二氯乙烷、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲基乙基酮、二噁烷或二甲基亞砜。在本發明某些實施方案中，再分散用溶劑是鹵代有機溶劑，例如1，1，2，2-四氯乙烷、氯苯、氯仿、二氯甲烷或1，2-二氯乙烷，在其它實施方案中，再分散用溶劑是氯苯。包含本文所述固體已剝離納米材料和本文所述再分散用溶劑的再分散的固體已剝離納米材料的分散體是本發明的一個實施方案。現參考圖3，示出了與圖2中的聚合物平臺220的描述和說明相對應的聚合物平臺的一個實例。實例聚合物平臺320(圖3所示)由第一特性單體部分322和第二特性單體部分324組成。在圖3中，“n”與如上面對圖2所描述的一樣，即，n為大約20到大約190。在第一特性單體部分322中，Y1和Y2的取代基選自上面對圖2所描述的基團，并且具體來說，Y1和Y2是COO、CONH和CON之一(其中圖3中的X表示O、NH或N)。R3和R4的取代基也選自上面對圖2所描述的基團，并且具體來說，R3和R4是起進一步分散納米材料作用的基團。至少部分是由于存在羰基(-CO-)的關系，第一特性單體部分322的Y1和Y2取代基是吸電子基團。吸電子特性有助于在第一特性單體部分322的苯環中產生貧電子區域326。在第一特性單體部分322的此類苯環中產生貧電子區域326導致由此類苯環形成的骨架部分相對于該聚合物平臺320接觸到的材料(如本文所述的納米材料)而言充當電子受體。在圖3所示的示例性聚合物平臺320中，不存在Z3和Z4，因為在第二特性單體部分324上為Z1和Z2(COOH)選擇的取代基提供了操控基團。現參考第二特性單體部分324的Z1和Z2，Z1和Z2選自上面對圖2所描述的基團，并且具體來說，Z1和Z2是COOH。如將對圖5進一步描述的那樣，存在作為操控基團的COOH在第二特性單體部分324上提供了各式各樣的操控和/或取代的可能性。此類操控和/或取代可以通過僅操控Z1和Z2的COOH基團來實施，同時在骨架上的其它基團可以保持不受影響。此外，此類操控和/或取代可以在聚合物平臺的聚合之后再實施。仍參考圖3所示的第二特性單體部分324，X1和X2的取代基選自上面對圖2所描述的基團，并且具體來說，X1和X2是O。R1和R2的取代基也選自上面對圖2所描述的基團，并且具體來說，R1和R2是CH2-CH2。與第一特性單體部分322所產生的貧電子區域326相反，在第二特性單體部分324上產生了富電子區域328。富電子區域328的產生至少部分地是因為X1和X2的取代基相對于與X1和X2連接的苯環而言是供電子的。在第二特性單體部分324的此類苯環中產生富電子區域328導致由此類苯環形成的骨架部分相對于該聚合物平臺320接觸到的材料(如本文所述的納米材料)而言充當電子給體。聚合物平臺320的骨架的電子給體/電子受體特性在剝離納米材料中尤其有用。例如，當納米材料是碳納米管時，該碳納米管通常是束狀或繩狀的，該束或繩必須至少部分地解開即剝離，以能夠對該納米管加以分散/增溶和官能化。具體來說，聚合物平臺如聚合物平臺320剝離碳納米管的效力使得可以在不要求預超聲震蕩處理步驟的條件下將該碳納米管增溶。納米材料剝離或“解開”的任何程度是指如本文所使用的“剝離”。剝離度根據與對照樣品相比的分散材料的能力、體系的粘度或電導率來測量。現參考圖4，示出了如圖3所示的聚合物平臺的合成。對苯二甲酸起始材料416根據下面對圖10所示的第二特性單體部分1004的合成所述的反應條件發生反應而形成第一特性前體單體422。二溴-二羥基起始材料418與溴代丙酸叔丁酯起反應形成中間材料420，根據本領域普通技術人員已知的技術使用Sonogashira反應(TetrahedronLett.1975，4467)將該中間材料420偶聯和脫保護而形成第二特性前體單體424。然后根據已知的方法(參見Bunz，Chem.Rev.2000，1001605-1644)將第二特性前體單體424和第一特性前體單體422聚合而產生包含第一特性單體部分322和第二特性單體部分324的如對于圖3所述模塊式聚合物平臺。在圖4所示的合成中，在與第一特性前體單體422反應期間和之后在處于第二特性前體單體424的Z1和Z2取代基末端的羧基(COOH)上存在封端基團426，該封端基團426可以隨后通過任何適合于用氫原子替代封端基團的各種方法加以除去。相對于圖10所示的聚合物平臺1000的合成，描述了一種這樣的方法。除去封端基團426產生了例如圖3所述的聚合物平臺。在其中第二特性前體單體424的Z1和Z2取代基不是COOH而是例如胺(NH2)、羥基(OH)或硫醇(SH)的實例中，在Z1和Z2上優選不存在封端基團。一旦已經制備由“n”個聚合物平臺(如圖2所示的聚合物平臺220)組成的聚合物，就可以將該聚合物與納米材料如碳納米管混合而引起(取決于為每個X、Y、R和Z選擇的取代基)該納米材料的剝離和分散/增溶/官能化。在某些實例中，Z取代基中的一個或多個包含操控基團，這些操控基團能夠在攜帶該操控基團的單體部分上實現各式各樣的進一步操控和/或取代。如上所述，可以將一個或多個操控基團設置在聚合物平臺220的第一特性單體部分222或第二特性單體部分224上。根據一種示例性聚合物，當聚合物平臺(如圖3所示的實例聚合物平臺320)已經聚合時，正是第二特性單體部分具有含操控基團的Z基團。可由平臺如聚合物平臺320聚合的聚合物實施的操控實例現將根據圖5進行描述。第二單體部分的Z1和Z2的四種可能操控在圖5中示出。Z1和Z2在圖5的實例中包含COOH，然而，再次重復說明Z1和Z2可以是具有可以被改性的性能的任何基團，如本文上面引用的那些。在圖5所示的實例中，Z1和Z2經操控使得從羧酸基(COOH)上除去羥基(OH)，并用替換基團如抗菌素500、糖502、樹枝狀體或樹突體504或蛋白質506替換。在另一個實例中，從該羧酸基(COOH)上除去羥基(OH)，并用包含蜜胺基團的替換基團替換。在這樣一個實例中，蜜胺基團的氫對氫鍵有用，這導致蜜胺取代的聚合物在與納米材料如碳納米管締合之后形成“化學定向排列”的網絡。圖5的第一單體部分是電子受體，這歸因于-COXR的吸電子性能。在此，X包括，例如O、NH、N、S、NHCO、OCO或NHCNH，R包括上面為R1、R2、R3或R4給出的基團。在聚合物平臺320的聚合之后可以對Z1和Z2進行操控的其它實例包括但不限于用一種或多種替換基團如環氧基、二胺、烷基、冠醚、乙二醇、多胺、聚合物單元或包括上述抗菌素、糖、樹枝狀體、DNA、RNA和蛋白質的那些基團的任何結合替換該羥基。此類結合的一個實例在圖6中示出。在圖6中，環氧基600和蜜胺基團602選為替換基團。如當Z1和Z2是COOH時，替換基團統計學上將設置在以操控基團為末端的聚合物側鏈上。聚合物610然后將會由于蜜胺基團602之間的氫鍵作用而發生化學定向排列，同時環氧基600對增強與環氧類基質的粘附有用。與此種聚合物610締合的納米材料(如通過在溶劑如氯仿中混合納米材料與聚合物610)將因此經歷定向排列和增強的對環氧類基質的粘附。現參考圖7，示出了與圖2中的聚合物平臺220的描述和說明相對應的聚合物平臺的另一個實例。圖7所示的聚合物平臺700也適合于對圖5和圖6所述的任何和全部改性。實例聚合物平臺700(圖7所示)由第一特性單體部分702和第二特性單體部分704組成。在圖7中，“n”如上面對圖2所描述的那樣，即，n為大約20到大約190。在第一特性單體部分702中，Y1和Y2的取代基選自上面對圖2描述的基團，并且具體來說，Y1和Y2是O。R3和R4的取代基也選自上面對圖2描述的基團，并且具體來說，R3和R4是起增溶納米材料作用的基團，如烷基、芳基和烯丙基。聚合物平臺700也顯示了當Y1、Y2和X1、X2是吸電子或供電子基團時，此類基團可以設置在第一特性單體部分702或第二特性單體部分704上。在聚合物平臺700中，在第一特性單體部分702上存在富電子區域708。存在富電子區域708至少部分地是由于Y1和Y2的取代基相對于與Y1和Y2連接的苯環是供電子的。在第一特性單體部分702的此類苯環中存在富電子區域708導致由此類苯環形成的骨架部分相對于該聚合物平臺700接觸到的材料(如本文所述的納米材料)而言充當電子給體。在圖7所示的示例性聚合物平臺700中，不存在Z3和Z4，因為在第二特性單體部分704上為X1、X2、R1和R2選擇的取代基提供操控基團。在第二特性單體部分704上為X1和X2選擇的取代基選自上面對圖2所描述的基團，并且具體來說，X1和X2是COO。R1和R2的取代基也選自上面對圖2所描述的基團，并且具體來說，R1和R2是H。因為X1、X2、R1和R2提供上面對圖2描述的操控基團，并且具體來說，X1、X2、R1和R2提供COOH，所以Z1和Z2是沒有必要的。在示例性平臺聚合物700中，存在由X1、X2，R1和R2提供的操控基團如COOH可在第二特性單體部分704上提供各式各樣的操控和/或取代的可能性。此類操控和/或取代可以通過僅操控操控基團來實施，同時在骨架上的其它基團可以保持不受影響。此外，此類操控和/或取代可以在聚合物平臺的聚合之后再實施。至少部分是由于存在羰基(-CO-)的關系，第二特性單體部分704的X1和X2取代基是吸電子基。吸電子特性有助于在第二特性單體部分704的苯環中產生貧電子區域706。在第二特性單體部分704的此類苯環中產生貧電子區域706導致由此類苯環形成的骨架部分相對于該聚合物平臺700接觸到的材料(如本文所述的納米材料)而言充當電子受體。聚合物平臺700的骨架的電子給體/電子受體特性在剝離納米材料中尤其有用。例如，當納米材料是碳納米管時，該碳納米管通常是束狀或繩狀的，該束或繩必須至少部分地拆開即剝離，以能夠對該納米管加以增溶和官能化。具體來說，聚合物平臺如聚合物平臺700剝離碳納米管的效力使得在不要求預超聲震蕩處理步驟的條件下可以將該碳納米管增溶。現參考圖8，示出了如圖7所示的聚合物平臺的合成。該合成如圖8中所述，其中應該指出在聚合期間單體部分804與單體部分702偶聯。該偶聯反應是已知的，例如，從Shultz等人的(J.Org.Chem.199863，4034-4038，1998)、Moroni等人的(Macromolecules1997，30，1964-1972)、Zhou和Swager的(J.Am.Chem.Soc.1995，117，12593-12602)和Bunz的(Chem.Rev.2000，1001605-1644)文獻中獲知。每篇參考文獻在此整體地引入作為參考。用于聚合的催化劑包括易于在0和+2氧化態之間變化的鈀類物質，如在三苯基膦存在下的氯化鈀、tetrakisPalladium和乙酸鈀。如上所述，圖7所示的聚合物平臺700適合于對圖5和圖6所述的任何和全部改性。示例性聚合物平臺700的特定改性在圖9中示出，其中用二胺基團替換由X1、X2、R1和R2提供的COOH基團的羥基，其中R是諸如烷基、芳基和烯丙基的基團。如用于本文所示的其它改性一樣，圖9所示的改性可以在聚合物平臺700的聚合之后、在與納米材料締合之前或之后進行。現參考圖10，示出了如圖7所示聚合物平臺的又一個示例性聚合物平臺。具體來說，圖10中的聚合物平臺1000是圖7所述聚合物平臺700，其中R3和R4在圖10中規定為C10H21。通過方法制備的產物由本發明方法制備的聚合物、已剝離納米材料、此類已剝離納米材料的分散體/溶液、已剝離納米材料的固體、已剝離納米材料的再分散分散體是本發明的實施方案。例如，由本文所述方法制備的聚(亞芳基亞乙炔基)聚合物、由本文所述方法制備的它的分散體/溶液以及由本文所述方法從該分散體/溶液制備的固體材料是本發明的實施方案。已剝離/分散納米材料的復合材料本文提供的已剝離納米材料在主體基質內分散的復合材料是本發明的實施方案。主體基質可以是如2004年5月21日提交的美國專利申請號10/850,721所述的主體聚合物基質或主體非聚合物基質，該文獻的整個內容在此引入作為參考。本文所使用的術語“主體聚合物基質”是指已剝離納米材料在其中分散的聚合物基質。主體聚合物基質可以是有機聚合物基質或無機聚合物基質、或它們的結合物。主體聚合物基質的實例包括尼龍、聚乙烯、環氧樹脂、聚異戊二烯、sbs橡膠、聚二環戊二烯、聚四氟乙烯、聚(苯硫醚)、聚(苯醚)、聚硅氧烷、聚酮、芳族聚酰胺、纖維素、聚酰亞胺、人造絲、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(偏二氯乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、碳纖維、聚氨酯、聚碳酸酯、聚異丁烯、聚氯丁二烯、聚丁二烯、聚丙烯、聚(氯乙烯)、聚(醚砜)、聚(乙酸乙烯酯)、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氰基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚(亞芳基亞乙炔基)、聚(亞苯基亞乙炔基)、聚噻吩、熱塑性塑料、熱塑性聚酯樹脂(例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯)、熱固性樹脂(例如，熱固性聚酯樹脂或環氧樹脂)、聚苯胺、聚吡咯或聚苯撐如PARMAX_、其它共軛聚合物(例如，導電性聚合物)或它們的結合物。主體聚合物基質的其它實例包括熱塑性塑料如乙烯-乙烯醇，氟塑料如聚四氟乙烯、氟乙烯-丙烯、全氟烷氧基烷烴、三氟氯乙烯、乙烯三氟氯乙烯或乙烯-四氟乙烯，離子交聯聚合物，聚丙烯酸酯，聚丁二烯，聚丁烯，聚乙烯，聚乙烯氯化物(polyethylenechlorinate)，聚甲基戊烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯；聚酰胺，聚酰胺-酰亞胺，聚芳醚酮，聚碳酸酯，聚酮，聚酯，聚醚醚酮，聚醚酰亞胺，聚醚砜，聚酰亞胺，聚苯醚，聚苯硫醚，聚鄰苯二甲酰胺，聚砜或聚氨酯。在某些實施方案中，主體聚合物包括熱固性樹脂如烯丙基樹脂、密胺甲醛、苯酚-甲醛塑料、聚酯、聚酰亞胺、環氧樹脂、聚氨酯或它們的結合物。無機主體聚合物的實例包括聚硅氧烷、聚硅烷、聚碳硅烷(polycarbosilane)、聚鍺烷、聚錫烷、聚磷腈或它們的結合物。在納米復合材料中可以存在一種以上主體基質。通過使用一種以上主體基質，單一主體基質納米復合材料的機械、熱學、化學或電性能通過將已剝離納米材料添加到該納米復合材料的基質中而得到優化。例如，與僅具有環氧樹脂作為主體聚合物的納米復合材料膜相比，除了環氧樹脂之外還添加聚碳酸酯表現出會減少納米復合材料膜中的孔隙。此類孔隙會降低納米復合材料的性能。在一個實施方案中，為溶劑澆鑄環氧樹脂納米復合材料設計使用兩種主體聚合物，其中將已剝離納米材料、環氧樹脂和固化劑以及聚碳酸酯溶于溶劑中，并且通過溶液澆鑄或旋涂形成納米復合材料膜。主體非聚合物基質本文所使用的術語“主體非聚合物基質”是指納米材料在其中分散的非聚合物基質。主體非聚合物基質的實例包括陶瓷基質(例如碳化硅、碳化硼或氮化硼)或金屬基質(如鋁、鈦、鐵或銅)或它們的結合物。已剝離納米材料在有機溶劑中與例如聚碳硅烷混合，然后除去該溶劑以形成固體(膜、纖維或粉末)。在真空下或者在惰性氣氛(例如Ar)下，通過在900-1600℃下加熱將所得的納米復合材料進一步轉化成SWNT/SiC納米復合材料。本發明的另一個實施方案是上述納米復合材料，其中該納米復合材料的已剝離納米材料是初級填料，并且該納米復合材料還包含次級填料以形成多官能納米復合材料。在這個實施方案中，次級填料包括連續纖維、非連續纖維、納米顆粒、微粒、宏觀粒子或它們的結合物。在另一個實施方案中，納米復合材料的已剝離納米材料是次級填料，并且連續纖維、非連續纖維、納米顆粒、微粒、宏觀粒子或它們的結合物是初級填料。多官能納米復合材料納米復合材料可以本身用作次級填料的主體基質以形成多官能納米復合材料。次級填料的實例包括連續纖維(例如碳纖維、碳納米管纖維、炭黑(各種等級)、碳棒、碳納米管納米復合材料纖維、KEVLAR_纖維、ZYLON_纖維、SPECTRA_纖維、尼龍纖維、VECTRAN_纖維、Dyneema纖維、玻璃纖維或它們的結合物)，非連續纖維(例如碳纖維、碳納米管纖維、碳納米管納米復合材料纖維、KEVLAR_纖維、ZYLON_纖維、SPECTRA_纖維、尼龍纖維或它們的結合物)，納米顆粒(例如金屬顆粒、聚合物顆粒、陶瓷顆粒、納米粘土、金剛石顆粒或它們的結合物)和微粒(例如金屬顆粒、聚合物顆粒、陶瓷顆粒、粘土、金剛石顆粒或它們的結合物)。在另一個實施方案中，連續纖維、非連續纖維、納米顆粒、微粒、宏觀粒子或它們的結合物是初級填料，并且已剝離納米材料是次級填料。許多現有的材料在基質中使用連續纖維，例如碳纖維。這些纖維比碳納米管大得多。將已剝離納米材料添加到連續纖維增強的納米復合材料的基質中產生多官能納米復合材料，該材料具有改進的性能如改進的耐沖擊性、降低的熱應力、降低的微裂紋、降低的熱膨脹系數或增加的橫向或整個厚度導熱性。多官能納米復合材料結構的所得優點包括，例如改進的耐久性、改進的尺寸穩定性、消除低溫燃料箱或壓力容器的泄漏、改進的整個厚度或面內導熱性、增加的接地或電磁干擾(EMI)屏蔽、增加的飛輪儲能或定制的射頻信號(保密)。改進的導熱性也可以降低紅外(IR)信號。通過添加已剝離納米材料證實改進性能的其它現有材料包括例如金屬顆粒納米復合材料改進導電或導熱性、納米粘土納米復合材料或金剛石顆粒納米復合材料。制品包含本文所述模塊式聚合物、分散體、固體、或再分散固體的制品是本發明的一個實施方案。這些制品包括，例如環氧樹脂和工程塑料復合材料，過濾器，致動器，粘合劑復合材料，彈性體復合材料，熱處理的材料(界面材料、太空船散熱器、航空電子設備的外殼和印刷電路板熱平面、傳熱應用的材料如涂層)，飛行器，船基礎結構和汽車結構，太空船和傳感器的改進尺寸穩定的結構，彈道應用的材料如空中、海洋和陸地交通工具保護用嵌板，防彈背心，保護性背心，和頭盔保護裝置，用于例如降落傘的耐磨損性材料，可重復使用的運載火箭低溫燃料箱和無襯里壓力容器，油管，電子設備的包裝，光電子或微電子機械元件或子系統，快速原型生產材料，燃料電池，醫療材料，復合材料纖維或改進的蓄能用飛輪。給出以下實施例來進一步說明本發明的各個方面，并且不希望限制本發明的范圍。實施例1給體/受體PPE平臺的合成現將在以下段落中對圖10的聚合物平臺1000的合成進行描述。聚合物平臺1000是含“n”個單體單元的聚合物的實例，每個單體單元具有一個受體單體部分和一個給體單體部分。示意圖1特定電子給體單體4的合成在這一示意圖1中，單體部分4包含圖10所示的第一特性單體部分1002。現在將描述1、2和3的制備。1，4-二癸氧基苯(1)在氬氣氛下，將1，4-氫醌(44.044g，0.4mol)和碳酸鉀(K2CO3)(164.84g，1.2mol)和乙腈(ACS級，500mL)加入裝備有回流冷凝器和機械攪拌器的1L三頸燒瓶中。添加1-溴代癸烷(208.7mL，1.0mol)，然后在氬氣流下將反應混合物加熱到回流，保持48小時。將該熱溶液倒入裝有水(1.5L)的愛倫美氏(Erlenmeyer)燒瓶中并用磁棒攪拌器攪拌以使產物沉淀。然后通過使用具有燒結板的布氏漏斗過濾收集米黃色沉淀，將該沉淀用水(1.0L)洗滌、干燥、然后溶于熱己烷(ACS級，250mL)。將所得的熱己烷溶液慢慢地添加到裝有乙醇(工業級，1.5L)的愛倫美氏燒瓶中并劇烈地攪拌以使產物沉淀。攪拌該混合物至少2小時，然后通過在裝備有燒結板的布氏漏斗上過濾收集白色沉淀，將該沉淀用冷乙醇(工業級，0.5L)洗滌，并在真空壓力下干燥12小時而獲得151.5g(97％產率)絨毛狀白色固體。1HNMR(CDCl3)□6.83(s，4H)，3.92(t，J＝6.6Hz，4H)，1.73(m，4H)，1.45(m，4H)，1.30(m，22H)，0.91(t，J＝6.7Hz，6H)。1，4-二癸氧基-2，5-二碘苯(2)將碘酸鉀(KIO3)(15.20g，0.066mol)、碘(36.90g，0.132mol)、乙酸(700mL)、水(50mL)和硫酸(15mL)加入裝備有回流冷凝器和磁棒攪拌器的1L兩頸燒瓶中。將1，4-二癸氧基苯(1)(51.53g，0.132mol)添加到該溶液中，然后將該反應混合物加熱到回流，保持8小時。在恒定攪拌下使該紫色溶液冷卻到室溫，并添加硫代硫酸鈉的飽和水溶液(100mL)直到褐色碘的顏色褪色。使用裝備有燒結板的布氏漏斗通過過濾收集該米黃褐色沉淀，將該沉淀用水(700mL)、乙醇(500mL)洗滌并干燥。然后將這一固體溶于熱己烷中(300mL)。將所得的熱己烷溶液緩慢倒入裝有乙醇(1.5L)的愛倫美氏燒瓶中并劇烈地攪拌而獲得白色沉淀。通過過濾收集這一沉淀，將該沉淀用乙醇(1.0L)洗滌，并在真空下干燥過夜而獲得78.10g(92％產率)純白色固體。1HNMR(CDCl3)□7.21(s，Ph，2H)，3.94(t，J＝6.4Hz，OCH2，4H)，1.82(m，CH2，4H)，1.47(m，CH2，4H)，1.29(m，CH2，22H)，0.90(t，J＝6.72Hz，CH3，6H)。13CNMR(CDCl3)d152.8，122.7，86.2，70.3，31.9，29.5，29.3，29.2，29.1，26.0，22.6，14.1。1，4-二癸氧基-2，5-雙(三甲基甲硅烷基乙炔基)苯(3)將1，4-二癸氧基-2，5-二碘苯(2)中間體(100.0g，0.1557mol)、CuI(1.48g，0.00778mol)、二氯雙(三苯基膦)鈀(II)(5.46g，0.00778mol)添加到已脫氣的1.5L二異丙胺中。攪拌該反應混合物10分鐘，并在室溫下于15-30分鐘內慢慢地添加三甲基甲硅烷基乙炔(48.4mL、0.342mol)。在該添加期間形成二異丙銨鹽，并且在該添加結束時溶液變成暗褐色。在該添加完成之后，在回流下攪拌該反應混合物8小時。在冷卻之后，用己烷(500mL)稀釋該混合物并通過4cm硅膠塞過濾。除去溶劑并從氯仿/EtOH(1∶5，1.5L)沉淀該產物。該固體經過過濾，用水(250mL)洗滌，用EtOH(250mL)洗滌和干燥而產生81.8g為白色固體的所需產物。產率(91％)。1HNMR(CDCl3)□6.85(s，Ph，2H)，3.93(t，J＝6.4Hz，OCH2，4H)，1.78(m，CH2，4H)，1.27(m，CH2，22H)，0.88(t，J＝6.42Hz，CH3，6H)，0.26(s，18H)。13CNMR(CDC13)d154.0，117.2，113.9，101.0，100.0，69.4，31.9，29.6，29.5，29.4，29.3，26.0，22.6，14.1，0.17。1，4-二乙炔基-2，5-二癸氧基苯(4)在室溫下，將200mL甲醇和120mL20％的KOH添加到1，4-二癸氧基-2，5-雙(三甲基甲硅烷基乙炔基)苯(80.0g，137.21mmol)在THF(500mL)中的迅速攪拌的溶液中。攪拌該反應混合物過夜。然后在減壓下除去THF并用EtOH(400mL)稀釋殘余物。淺黃固體經過濾，用EtOH(250mL)洗滌和干燥而獲得60.05g所需的淺黃色產物。產率(99.7％)。1HNMR(CDCl3)□6.96(s，Ph，2H)，3.98(t，J＝6.58Hz，OCH2，4H)，3.34(s，CCH，2H)，1.82(m，CH2，4H)，1.52(m，CH2，4H)，1.31(m，CH2，22H)，0.88(t，J＝6.71Hz，CH3，6H)。13CNMR(CDCl3)d153.9，117.7，113.2，82.4，79.7，69.6，31.9，29.5，29.3，29.1，25.9，22.6，14.1。現將描述圖10所示的第二特性單體部分1004的合成。示意圖2電子受體單體部分6的合成在這一示意圖2中，現對(5)和(6)的制備進行描述。二溴代二酰氯(5)在室溫下和在氬氣流下，將乙二酰氯(108.6mL，1.244mol)慢慢地添加到二溴代酸(168.0g，0.518mol)在二氯甲烷中的懸浮液中。添加幾滴干燥的DMF并攪拌該反應混合物10分鐘，然后加熱到回流，保持12小時。在壓力下除去1/2二氯甲烷并添加己烷(500mL)。通過過濾回收淺黃色沉淀，將該沉淀用己烷(250mL)洗滌并在真空下干燥過夜而獲得185.00g產物(98.8％產率)。二酯單體(6)在5℃和氬氣下，于45分鐘內，將二酰氯(10.0g，272.72mmol)在THF(25mL)中的溶液添加到叔丁醇(10.60mL，110.9mmol)和吡啶(110.9mmol)在二氯甲烷(100mL)的溶液中。然后使該反應混合物回暖到室溫并在氬氣下攪拌過夜。使用旋轉蒸發器濃縮該反應混合物并用H2O/MeOH(1∶1；100mL)的混合物稀釋殘余物。該白色沉淀經過濾，用1.8NKOH溶液(100mL)洗滌，用冷卻的水與甲醇的混合物(100mL)洗滌，然后在真空下干燥過夜而獲得9.2g所需的產物(產率76％)。現將描述該單體部分的示例性聚合。PPE聚合的實施例示意圖3特定COOH-PPE平臺8的合成給體/受體基PPE(7)將甲苯/二異丙胺(3∶2；35mL)加入裝備有回流冷凝器和磁棒攪拌器的100mL烘箱干燥的兩頸燒瓶中，并在室溫下通過恒定氬氣鼓泡3小時來脫氣。在氬氣氛下添加(4)(0.86g，1.964mmol；1.1當量)、(6)(0.78g，1.785mmol)、(Ph3P)4Pd(1mol％)和CuI(2.5mol％)。在室溫下攪拌該反應混合物30分鐘，然后在70℃加熱1.5小時。通過聚合反應的持續時間和溫度部分地控制聚合物的分子量。在反應開始之后立即形成二異丙基銨鹽并且反應混合物變得高度熒光性。然后將加熱過的反應混合物慢慢地添加到裝有劇烈攪拌的甲醇(250mL)的愛倫美氏燒瓶中。在室溫下攪拌該混合物2小時，并使用裝備有燒結板的布氏漏斗通過過濾收集橙色沉淀。然后用甲醇-氫氧化銨溶液(1∶1；100mL)接著用甲醇(100mL)洗滌該橙色固體。在室溫下的真空管線中干燥24小時之后，獲得為橙色固體(1.25g)的PPE(7)。該PPE的重復單元通過1HNMR(使用端基的積分)估計為大約60。根據GPC使用聚苯乙烯標準樣品測定的多分散度為大約1.4。將這一PPE用于分散碳納米管(CNT)。觀察到CNT的增加的剝離，該增加的剝離歸因于聚合物骨架的電子給體/電子受體特征。COOH基PPE平臺(8)將氫氧化鉀(1.0g)溶于在回流下的甲苯-乙醇(1∶1；30mL)的混合物中。添加PPE(7)(1.0g)并在回流下攪拌該反應混合物3小時。然后添加水(10mL)并再使反應回流另外24小時。使該反應混合物冷卻到室溫并過濾。通過慢慢地添加3NHCl將該濾液酸化。通過過濾收集橙色沉淀，將該沉淀用水(100mL)洗滌并干燥而獲得0.75gCOOH-PPE(8)。該產物不溶于氯代溶劑，但可溶于其它溶劑如二乙醚、THF、DMF、丙酮、甲基乙基酮、異丙醇、甲醇、乙醇等。PPE(8)也可溶于堿性水溶液(pH高于或等于8)。PPE(8)可用于在水和其它溶劑中分散CNT并且可用于構造新型PPE，該新型PPE具有用不同官能團(COOH、NH2、NHR、OH、SH等)封端的各種側鏈。具有改性的受體單體部分的PPE的合成在示意圖3的聚合反應中，也可以通過改變反應物6的衍生化來合成模塊式PPE。例如，在以下示意圖4中，反應物M2與示意圖3的反應物4相同。反應物M1表示如下所示的電子受體二酯單體部分或二酰氨單體部分。示意圖4用上面示出的反應物M1和M2進行三個單獨的聚合。在上面示出的每個聚合中，M1的R基團是不同的。將甲苯/二異丙胺(4∶1；1100mL)加入裝有回流冷凝器和磁棒攪拌器的2000mL烘箱干燥的兩頸燒瓶中，并在室溫下通過恒定氬氣鼓泡3小時來脫氣。在氬氣氛下添加M1(30mmol)、M2(30mmol)、(Ph3P)4Pd(1mol％)和CuI(2.5mol％)。在室溫下攪拌該反應混合物30分鐘然后在70℃加熱1.5小時。在反應開始之后立即形成二異丙基銨鹽，并且反應混合物變得高度熒光性。然后將加熱過的反應混合物慢地添加到裝有劇烈攪拌的甲醇(1000mL)的愛倫美氏燒瓶中。在室溫下攪拌該混合物2小時并使用裝有燒結板的布氏漏斗通過過濾收集橙色沉淀。然后用甲醇-氫氧化銨溶液(1∶1；500mL)接著用甲醇(500mL)洗滌該橙色固體。在室溫下的真空管線中干燥24小時之后，獲得為橙色固體的具有良好產率(75％到90％)的聚合物。這些PPE的重復單元的數目通過1HNMR(使用端基的積分)估計為大約60。根據GPC使用聚苯乙烯標準樣品測定的多分散度為大約1.4。具有二乙炔基受體單體部分和鹵代給體單體部分的PPE的合成在示意圖3的聚合反應中，也可以通過改變二乙炔基反應物和鹵代反應物的衍生化來合成模塊式PPE。例如，在以下示意圖中，二乙炔基反應物具有吸電子取代基因此提供所得PPE的受體單體部分，鹵代反應物具有供電子取代基因此提供所得PPE的給體單體部分。合成將甲苯/二異丙胺(4∶1；30mL)、水(2.5mL)和碳酸鉀(10mmol)加入裝有回流冷凝器和磁棒攪拌器的100mL烘箱干燥的兩頸燒瓶中，并在室溫下通過恒定氬氣鼓泡3小時來脫氣。在氬氣氛下添加給體單體部分(1.964mmol)、受體單體部分(1.85mmol)、(Ph3P)4Pd(1mol％)和CuI(2.5mol％)。在室溫下攪拌該反應混合物30分鐘，然后在50℃加熱2小時。在反應開始之后立即形成二異丙基銨鹽并且反應混合物變得高度熒光性。然后將反應混合物的溫度提高到70℃，再保持6小時。然后將該熱溶液慢慢地添加到裝有劇烈攪拌的甲醇(250mL)的愛倫美氏燒瓶中。在室溫下攪拌該混合物2小時并使用裝備有燒結板的布氏漏斗通過過濾收集橙色沉淀。然后用甲醇-氫氧化銨溶液(1∶1；100mL)接著用甲醇(100mL)洗滌該橙色固體。在室溫下的真空管線中干燥24小時之后，獲得為橙色固體(1.25g)的PPE聚合物。這些PPE的重復單元的數目通過1HNMR(使用端基的積分)估計為大約60到80。根據GPC使用聚苯乙烯標準樣品測定的多分散度為大約1.4至1.6。實施例2給體/受體單體部分比例不是1∶1的PPE平臺模塊式PPE不限于聚合物的每個單體單元具有一個給體單體部分和一個受體單體部分。例如，以下示意圖5是給體/受體單體部分比例為3∶1的PPE的合成。為過量的給體苯基反應物提供第三單體部分M3以在聚合物產物中保持一個二乙炔基苯基反應物與一個鹵素取代的反應物交替的化學計量。示意圖5給體/受體單體部分比例為3∶1的PPE的合成將甲苯/二異丙胺(4∶1；1100mL)加入裝備有回流冷凝器和磁棒攪拌器的2000mL烘箱干燥的兩頸燒瓶中，并在室溫下通過恒定氬氣鼓泡3小時來脫氣。在氬氣氛下添加M1(15mmol；0.5當量)、M2(30mmol)、M3(15mmol；0.5當量)、(Ph3P)4Pd(1mol％)和CuI(2.5mol％)。在室溫下攪拌該反應混合物30分鐘，然后在70℃加熱1.5小時。在反應開始之后立即形成二異丙基銨鹽并且反應混合物變得高度熒光性。然后將加熱過的反應混合物慢慢地添加到裝有劇烈攪拌的甲醇(1000mL)的愛倫美氏燒瓶中。在室溫下攪拌該混合物2小時并使用裝備有燒結板的布氏漏斗通過過濾收集橙色沉淀。然后用甲醇-氫氧化銨溶液(1∶1；500mL)接著用甲醇(500mL)洗滌該橙色固體。在室溫下的真空管線中干燥24小時之后，獲得為橙色固體(37.5g)的給體/受體單體部分比例為3∶1的PPE。該PPE的重復單元通過1HNMR(使用端基的積分)估計為大約60。根據GPC使用聚苯乙烯標準樣品測定的多分散度為大約1.4。一般而言，以下示意圖6顯示了構造給體/受體單體部分比例為1∶1，3∶1和7∶1的PPE所需要的反應物比例。本領域普通技術人員將能使用類似方法來制備具有其它不同比例的單體部分的PPE，例如1∶3或1∶7的反比例。示意圖6具有不同給體/受體單體部分比例的PPE的構造就示意圖6而言，Y1R3和Y2R4是吸電子基團，因此單體部分M1是電子受體，由于該苯基部分是缺電子的。X1R1、X2R2、X1R5和X2R6是電子給體基團，所以，由于該苯基部分是富電子的，單體部分M2和M3是電子給體。實施例3使用模塊式聚(亞苯基亞乙炔基)的已剝離納米材料的分散體根據實施例1制備模塊式聚(亞苯基亞乙炔基)聚合物7和8。按表1所示的用量將該聚合物分別與多壁碳納米管(MWNT)和分散/增溶溶劑混合。在25℃下超聲振蕩處理該混合物大約30分鐘來制備已剝離納米管的分散體。在超聲震蕩處理之后，每種混合物已形成穩定的溶液。在本實施例中使用的MWNT是從ArkemaGroup，France商購的(品級4062)。表1.使用模塊式PPE的已剝離納米管的分散體*僅基于MWNT材料(排除聚合物材料)已剝離納米管的分散體在室溫下可均勻和穩定至少兩個星期。已分散材料為黑顏色并且可以濾過孔隙率為10到20微米的鋼板過濾器而沒有任何材料損失。含PPE8的分散體在pH值＞大約8的堿性條件下產生并且該已分散材料可以干燥成粉末形式。然后，這一粉末可在溶劑如甲醇、乙醇或乙二醇中分散/溶解。另外，通過用少量酸中和，在堿性pH值的水中的已分散材料可以從分散體或溶液中沉淀析出。過濾接著干燥獲得可在溶劑如DMSO、DMF、NMP、丙酮或MEK中分散/溶解的粉末。為了對比目的，將每個單體含兩個給體單元的聚(亞苯基亞乙炔基)，如Ait-Haddou，H.等人的于2004年8月18日提交的共同待審美國專利申請號10/920,877的實施例2中所述的聚(亞苯基亞乙炔基)(該文獻整體地在此引入作為參考)與已經過預超聲振蕩處理30分鐘到3小時的納米材料混合。如上面參考的專利申請所舉例的那樣，在25℃的氯苯中超聲振蕩處理該混合物大約30分鐘以制備濃度為2mg/mL，3mg/mL和多至10-15mg/mL的已剝離納米管的溶液。本實施例的納米材料在與模塊式PPE混合之前不進行預超聲振蕩處理。因此，本發明的模塊式PPE與上面參考的專利申請的方法相比提供在剝離和分散納米材料方面的優點。本文所述的示例性聚合物平臺提供分散/增溶和官能化納米材料(包括但不限于碳納米管)的方法。在一個分散/增溶的實例中，本文所述的示例性聚合物平臺在不要求超聲震蕩處理步驟的條件下將碳納米管剝離和分散。在一個聚合物平臺剝離納米材料如碳納米管的實施方案中，該平臺是在聚合物骨架上產生富電子和貧電子區域的平臺。雖然對于分散/增溶碳納米管，更尤其是多壁碳納米管描述了上面各種實施例，但是本發明的實施方案不希望僅限制在對碳納米管的應用。納米管可以由各種材料如碳、氮化硼及其復合材料形成。納米管可以是單壁納米管或多壁納米管。因此，雖然本文上面描述了分散/增溶碳納米管的實施例，本發明的某些實施方案可以用來分散/增溶各種其它類型的納米管，包括但不限于多壁碳納米管(MWNT)、氮化硼納米管及其復合材料。因此，本文所使用的術語“納米管”不是僅僅限制在碳納米管。雖然已經詳細地描述了本發明及其優點，應理解的是可以作出各種變化、替代和改變。此外，本發明的范圍不希望限制在說明書中描述的工藝、機器、制造、物質組合物、手段、方法和步驟的具體實施方案。本領域普通技術人員將容易地從本發明的公開內容理解到，可以根據本發明使用目前存在的或以后將開發的、基本上實現與本文所述的相應實施方案相同的功能或基本上獲得相同結果的工藝、機器、制造、物質組合物、手段、方法或步驟。權利要求1.納米材料的剝離和分散方法，包括混合納米材料、聚(亞芳基亞乙炔基)和分散用溶劑來形成已剝離納米材料的分散體；該聚(亞芳基亞乙炔基)具有“n”個單體單元的聚合物骨架；每個單體單元包含至少兩個單體部分；其中每個單體部分具有至少一個供電子取代基或至少一個吸電子取代基；并且其中“n”為大約5到大約190。2.權利要求1的方法，其中該聚(亞芳基亞乙炔基)是聚(亞苯基亞乙炔基)。3.權利要求1的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa、Pb、Pc或它們的結合其中n為大約20到大約190；X1R1、X2R2、Y1R3、Y2R4和Y2R2或者是供電子取代基或者是吸電子取代基；當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa和當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是吸電子取代基；和當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是供電子取代基；當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pb和當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3是吸電子取代基；和當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3是供電子取代基；當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pc和當X1R1是供電子取代基時，則Y2R2是吸電子取代基；和當X1R1是吸電子取代基時，則Y2R2是供電子取代基；X1、X2、Y1和Y2獨立地是CO、COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、烷基、芳基、烯丙基、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO2、P或PO；和R1-R4獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫，其中Z獨立地是縮醛、酰基鹵、丙烯酸酯單元、酰基疊氮、醛、酐、環狀烷烴、芳烴、烯烴、炔、烷基鹵、芳基、芳基鹵、胺、酰胺、氨基、氨基酸、醇、烷氧基、抗菌素、疊氮化物、氮丙啶、偶氮化合物、杯芳烴、碳水化合物、碳酸酯、羧酸、羧酸酯、碳二亞胺、環糊精、冠醚、CN、穴狀配體、樹枝狀體、樹突體、二胺、二氨基吡啶、重氮化合物、DNA、環氧樹脂、酯、醚、環氧化物、乙二醇、富勒烯、乙二醛、鹵代物、羥基、酰亞胺、亞胺、亞氨酸酯、酮、腈、異硫氰酸酯、異氰酸酯、異腈、酮、內酯、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、類脂、馬來酰亞胺、蜜胺、金屬茂、NHS酯、硝基烷、硝基化合物、核苷酸、烯烴、低聚糖、肽、苯酚、酞菁、卟啉、膦、膦酸酯、多胺、聚乙氧基烷基、多亞胺(2，2’-聯吡啶、1，10-菲咯啉、三吡啶、噠嗪、嘧啶、嘌呤、吡嗪、1，8-二氮雜萘、多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)、吡唑酯、咪唑酯、torand、六吡啶、4，4’-二嘧啶)、聚丙氧基烷基、蛋白質、吡啶、季銨鹽、季膦鹽、醌、RNA、席夫堿、硒化物、sepulchrate、硅烷、苯乙烯單元、硫化物、砜、巰基、磺酰氯、磺酸、磺酸酯、锍鹽、亞砜、硫和硒化合物、硫醇、硫醚、硫醇酸、硫代酸酯、胸腺嘧啶或它們的結合物。4.權利要求1的方法，其中該單體單元包含兩個以上單體部分，每個單體部分具有至少一個供電子取代基或至少一個吸電子取代基，至少一個單體部分具有至少一個供電子取代基和至少一個單體部分具有至少一個吸電子取代基；并且該聚(亞芳基亞乙炔基)具有不是1∶1的給體單體部分與受體單體部分的比例。5.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa，X1R1＝X2R2和Y1R3＝Y2R4。6.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa，X1＝X2＝COO，Y1＝Y2＝O，和R1-R4獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫。7.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pb，和X1R1＝X2R2。8.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pb，X1＝X2＝COO，Y1＝O，和R1-R3獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫。9.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pc，X1＝COO，Y2＝O，和R1-R2獨立地是烷基、Z-取代的烷基、苯基、Z-取代的苯基、芐基、Z-取代的芐基、芳基、Z-取代的芳基、烯丙基、Z-取代的烯丙基或氫。10.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa，X1R1＝X2R2＝COOH和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21。11.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa，X1R1＝X2R2＝COOC(CH3)3和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21。12.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa，X1R1＝X2R2＝COO-烷基和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21。13.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa，X1R1Z＝X2R2Z＝COO-聚乙氧基烷基和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21。14.權利要求3的方法，其中該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa，X1R1Z＝X2R2Z＝CONHCH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2O-烷基和Y1R3＝Y2R4＝OC10H21。15.權利要求4的方法，其中該聚(亞芳基亞乙炔基)的每個單體單元具有為3∶1或1∶3的給體/受體單體部分摩爾比。16.權利要求4的方法，其中該聚(亞芳基亞乙炔基)的每個單體單元具有為7∶1或1∶7的給體/受體單體部分摩爾比。17.權利要求1的方法，其中該納米材料包括多壁碳納米管、單壁碳納米管、碳納米顆粒、碳纖維、碳繩、碳帶、碳原纖或碳針。18.權利要求1的方法，其中該納米材料包括多壁氮化硼納米管、單壁氮化硼納米管、氮化硼納米顆粒、氮化硼纖維、氮化硼繩、氮化硼帶、氮化硼原纖或氮化硼針。19.權利要求1的方法，其中該分散用溶劑包括氯仿、氯苯、水、乙酸、丙酮、乙腈、苯胺、苯、芐腈、苯甲醇、溴苯、溴仿、1-丁醇、2-丁醇、二硫化碳、四氯化碳、環己烷、環己醇、萘烷、二溴乙烷、二甘醇、二甘醇醚、二乙醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙胺、乙苯、乙二醇醚、乙二醇、環氧乙烷、甲醛、甲酸、甘油、庚烷、己烷、碘苯、均三甲苯、甲醇、甲氧基苯、甲胺、二溴甲烷、二氯甲烷、甲基吡啶、嗎啉、萘、硝基苯、硝基甲烷、辛烷、戊烷、戊醇、苯酚、1-丙醇、2-丙醇、吡啶、吡咯、吡咯烷、喹啉、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、四氫呋喃、四氫吡喃、1，2，3，4-四氫化萘、四甲基乙二胺、噻吩、甲苯、1，2，4-三氯苯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、三乙胺、三甘醇二甲醚、1，3，5-三甲基苯、間二甲苯、鄰二甲苯、對二甲苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2-二氯乙烷、甲基乙基酮、二噁烷或二甲基亞砜。20.獲得固體納米材料的方法，包括將權利要求19的溶劑除去以形成固體材料。21.制備再分散的納米材料的方法，包括將權利要求20的固體材料與再分散用溶劑混合以制備再分散的材料。22.權利要求21的方法，其中該再分散用溶劑包括氯仿、氯苯、水、乙酸、丙酮、乙腈、苯胺、苯、芐腈、苯甲醇、溴苯、溴仿、1-丁醇、2-丁醇、二硫化碳、四氯化碳、環己烷、環己醇、萘烷、二溴乙烷、二甘醇、二甘醇醚、二乙醚、二甘醇二甲醚、二甲氧基甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙胺、乙苯、乙二醇醚、乙二醇、環氧乙烷、甲醛、甲酸、甘油、庚烷、己烷、碘苯、均三甲苯、甲醇、甲氧基苯、甲胺、二溴甲烷、二氯甲烷、甲基吡啶、嗎啉、萘、硝基苯、硝基甲烷、辛烷、戊烷、戊醇、苯酚、1-丙醇、2-丙醇、吡啶、吡咯、吡咯烷、喹啉、1，1，2，2-四氯乙烷、四氯乙烯、四氫呋喃、四氫吡喃、1，2，3，4-四氫化萘、四甲基乙二胺、噻吩、甲苯、1，2，4-三氯苯、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、三氯乙烯、三乙胺、三甘醇二甲醚、1，3，5-三甲基苯、間二甲苯、鄰二甲苯、對二甲苯、1，2-二氯苯、1，3-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2-二氯乙烷、甲基乙基酮、二噁烷或二甲基亞砜。23.通過權利要求1的方法制備的已剝離納米材料的分散體。24.通過權利要求21的方法制備的已剝離納米材料的分散體。25.通過權利要求20的方法制備的固體納米材料。26.包含權利要求23的納米材料的制品。27.包含權利要求24的納米材料的制品。28.包含權利要求25的納米材料的制品。29.權利要求1的方法，其中該納米材料沒有經預超聲振蕩處理。30.具有外圍官能團Z的聚(亞苯基亞乙炔基)聚合物的合成方法，包括將聚(亞苯基亞乙炔基)聚合物Pa、Pb或Pc和反應物Z偶聯以形成Z-取代的烷基、Z-取代的苯基、Z-取代的芐基、Z-取代的芳基或Z-取代的烯丙基其中n為大約20到大約190；X1R1、X2R2、Y1R3、Y2R4和Y2R2或者是供電子取代基或者是吸電子取代基；當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pa和當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是吸電子取代基；和當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是供電子取代基；當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pb和當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3是吸電子取代基；和當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3是供電子取代基；當該聚(亞苯基亞乙炔基)具有結構Pc和當X1R1是供電子取代基時，則Y2R2是吸電子取代基；和當X1R1是吸電子取代基時，則Y2R2是供電子取代基；X1、X2、Y1和Y2獨立地是COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、烷基、芳基、烯丙基、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO2、P或PO；和R1-R4獨立地是烷基、苯基、芐基、芳基、烯丙基或氫；和其中Z獨立地是縮醛、酰基鹵、丙烯酸酯單元、酰基疊氮、醛、酐、環狀烷烴、芳烴、烯烴、炔、烷基鹵、芳基、芳基鹵、胺、酰胺、氨基、氨基酸、醇、烷氧基、抗菌素、疊氮化物、氮丙啶、偶氮化合物、杯芳烴、碳水化合物、碳酸酯、羧酸、羧酸酯、碳二亞胺、環糊精、冠醚、CN、穴狀配體、樹枝狀體、樹突體、二胺、二氨基吡啶、重氮化合物、DNA、環氧樹脂、酯、醚、環氧化物、乙二醇、富勒烯、乙二醛、鹵代物、羥基、酰亞胺、亞胺、亞氨酸酯、酮、腈、異硫氰酸酯、異氰酸酯、異腈、酮、內酯、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、類脂、馬來酰亞胺、蜜胺、金屬茂、NHS酯、硝基烷、硝基化合物、核苷酸、烯烴、低聚糖、肽、苯酚、酞菁、卟啉、膦、膦酸酯、多胺、聚乙氧基烷基、多亞胺(2，2’-聯吡啶、1，10-菲咯啉、三吡啶、噠嗪、嘧啶、嘌呤、吡嗪、1，8-二氮雜萘、多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)、吡唑酯、咪唑酯、torand、六吡啶、4，4’-二嘧啶)、聚丙氧基烷基、蛋白質、吡啶、季銨鹽、季膦鹽、醌、RNA、席夫堿、硒化物、sepulchrate、硅烷、苯乙烯單元、硫化物、砜、巰基、磺酰氯、磺酸、磺酸酯、锍鹽、亞砜、硫和硒化合物、硫醇、硫醚、硫醇酸、硫代酸酯、胸腺嘧啶或它們的結合物。31.權利要求30的方法，其中在該偶聯反應之前將該聚(亞苯基亞乙炔基)聚合物與納米材料混合。32.包含具有以下結構的聚(亞苯基亞乙炔基)的組合物其中n為大約20到大約190；X1R1、X2R2、Y1R3、Y2R4和Y2R2或者是供電子取代基或者是吸電子取代基；當X1R1和X2R2是供電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是吸電子取代基；和當X1R1和X2R2是吸電子取代基時，則Y1R3和Y2R4是供電子取代基；X1、X2、Y1和Y2獨立地是COO、CONH、CONHCO、COOCO、CONHCNH、CON、COS、CS、烷基、芳基、烯丙基、N、NO、S、O、SO、CN、CNN、SO2、P或PO；和R1-R4獨立地是烷基、苯基、芐基、芳基、烯丙基或H；和Z1-Z4獨立地是縮醛、酰基鹵、丙烯酸酯單元、酰基疊氮、醛、酐、環狀烷烴、芳烴、烯烴、炔、烷基鹵、芳基、芳基鹵、胺、酰胺、氨基、氨基酸、醇、烷氧基、抗菌素、疊氮化物、氮丙啶、偶氮化合物、杯芳烴、碳水化合物、碳酸酯、羧酸、羧酸酯、碳二亞胺、環糊精、冠醚、CN、穴狀配體、樹枝狀體、樹突體、二胺、二氨基吡啶、重氮化合物、DNA、環氧樹脂、酯、醚、環氧化物、乙二醇、富勒烯、乙二醛、鹵代物、羥基、酰亞胺、亞胺、亞氨酸酯、酮、腈、異硫氰酸酯、異氰酸酯、異腈、酮、內酯、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、類脂、馬來酰亞胺、蜜胺、金屬茂、NHS酯、硝基烷、硝基化合物、核苷酸、烯烴、低聚糖、肽、苯酚、酞菁、卟啉、膦、膦酸酯、多胺、聚乙氧基烷基、多亞胺(2，2’-聯吡啶、1，10-菲咯啉、三吡啶、噠嗪、嘧啶、嘌呤、吡嗪、1，8-二氮雜萘、多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)、吡唑酯、咪唑酯、torand、六吡啶、4，4′-二嘧啶)、聚丙氧基烷基、蛋白質、吡啶、季銨鹽、季膦鹽、醌、RNA、席夫堿、硒化物、sepulchrate、硅烷、苯乙烯單元、硫化物、砜、巰基、磺酰氯、磺酸、磺酸酯、锍鹽、亞砜、硫和硒化合物、硫醇、硫醚、硫醇酸、硫代酸酯、胸腺嘧啶或它們的結合物。33.包含聚(亞芳基亞乙炔基)的組合物，該聚(亞芳基亞乙炔基)具有“n”個單體單元的聚合物骨架，其中每個單體單元包含至少兩個單體部分，每個單體部分具有至少一個供電子取代基或至少一個吸電子取代基，該供電子取代基和吸電子取代基中至少一個與烷基、苯基、芐基、芳基、烯丙基或H基團結合，并且每個烷基、苯基、芐基、芳基或烯丙基進一步與基團Z結合，其中Z獨立地是縮醛、酰基鹵、丙烯酸酯單元、酰基疊氮、醛、酐、環狀烷烴、芳烴、烯烴、炔、烷基鹵、芳基、芳基鹵、胺、酰胺、氨基、氨基酸、醇、烷氧基、抗菌素、疊氮化物、氮丙啶、偶氮化合物、杯芳烴、碳水化合物、碳酸酯、羧酸、羧酸酯、碳二亞胺、環糊精、冠醚、CN、穴狀配體、樹枝狀體、樹突體、二胺、二氨基吡啶、重氮化合物、DNA、環氧樹脂、酯、醚、環氧化物、乙二醇、富勒烯、乙二醛、鹵代物、羥基、酰亞胺、亞胺、亞氨酸酯、酮、腈、異硫氰酸酯、異氰酸酯、異腈、酮、內酯、金屬絡合用配體、生物分子絡合用配體、類脂、馬來酰亞胺、蜜胺、金屬茂、NHS酯、硝基烷、硝基化合物、核苷酸、烯烴、低聚糖、肽、苯酚、酞菁、卟啉、膦、膦酸酯、多胺、聚乙氧基烷基、多亞胺(2，2’-聯吡啶、1，10-菲咯啉、三吡啶、噠嗪、嘧啶、嘌呤、吡嗪、1，8-二氮雜萘、多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)、吡唑酯、咪唑酯、torand、六吡啶、4，4’-二嘧啶)、聚丙氧基烷基、蛋白質、吡啶、季銨鹽、季膦鹽、醌、RNA、席夫堿、硒化物、sepulchrate、硅烷、苯乙烯單元、硫化物、砜、巰基、磺酰氯、磺酸、磺酸酯、锍鹽、亞砜、硫和硒化合物、硫醇、硫醚、硫醇酸、硫代酸酯、胸腺嘧啶或它們的結合物。34.通過權利要求30的方法制備的聚(亞苯基亞乙炔基)聚合物。35.納米復合材料，包含主體基質，和分散在該主體基質內的權利要求23的已剝離納米材料。36.權利要求35的納米復合材料，其中該聚(亞芳基亞乙炔基)是聚(亞苯基亞乙炔基)聚合物。37.權利要求35的納米復合材料，其中該主體基質包括氫化丁腈橡膠、聚乙烯、聚二環戊二烯、聚硅氧烷、聚苯乙烯、聚碳酸酯、環氧樹脂或聚氨酯。38.權利要求35的納米復合材料，其中該主體基質包括聚酯、聚酰胺或聚酰亞胺。39.多官能納米復合材料，包含權利要求35的納米復合材料，和填料，其包括連續纖維、非連續纖維、納米顆粒、納米粘土、微粒、宏觀粒子或它們的結合物。40.權利要求39的多官能納米復合材料，其中該已剝離納米材料是初級填料。41.納米復合材料，包含主體基質，和分散在該主體基質內的權利要求21的再分散的納米材料。42.納米復合材料，包含主體基質，和分散在該主體基質內的權利要求20的固體已剝離納米材料。全文摘要本文提供了用于剝離和分散/增溶納米材料的聚(亞芳基亞乙炔基)聚合物。該聚(亞芳基亞乙炔基)聚合物具有單元單體部分，每個單體部分具有至少一個供電子取代基從而形成電子給體單體部分，或至少一個吸電子取代基從而形成電子受體單體部分。在沒有預超聲震蕩處理納米材料的情況下，此類聚合物能將該納米材料剝離和分散。文檔編號C08K3/28GK1954028SQ200580015534公開日2007年4月25日申請日期2005年4月13日優先權日2004年4月13日發明者H·艾特－阿杜,M·魯特科夫斯基申請人:塞威公司