[發明專利]寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201110094310.0
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN102250377A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 高雪峰;金鑫;李娟;朱杰;陳周群;周傳強
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08J5/18;B29D7/01;B82Y30/00;B82Y40/00
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1.一種寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜，其特征在于：該納米仿生膜的構筑單元為三維漸變納米突起陣列結構和/或三維漸變納米孔道陣列結構，所述三維漸變納米突起陣列結構和三維漸變納米孔道陣列結構分別由復數個尺寸均勻，中軸線與基面垂直，輪廓連續或非連續變化，尺寸從上至下逐漸變大或逐漸變小，并且呈有序的二維排列組合的納米突起和納米孔道組成；

該納米仿生膜的折射率從基底折射率到空氣折射率漸變。

2.根據權利要求1所述的寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜，其特征在于：該納米仿生膜是由透明高分子材料組成，其厚度為50nm～12μm。

3.如權利要求1所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，該方法為：在具有三維漸變納米孔道陣列結構和/或三維納米漸變突起陣列結構的模板的孔內和/或縫隙內填充高分子材料、高分子材料單體、高分子前驅體和高分子溶液中的任意一種，令高分子材料完全復形或固化后將形成的高分子膜與模板分離，獲得具有三維納米漸變突起陣列結構和/或三維納米漸變孔道陣列結構的所述高分子納米仿生膜。

4.根據權利要求3所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，該方法具體為：

將濃度為1～50wt％的高分子溶液涂布在所述模板上，其后根據高分子材料以及用于形成高分子溶液的溶劑的性質，調整模板所處環境中的氣壓和溫度，令溶劑揮發，并使高分子材料于模板上沉積固化形成高分子膜層，最后將該高分子膜層從模板上剝離，獲得目標產物。

5.根據權利要求3所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，該方法具體為：

將高分子固體材料放置在所述模板上，并加熱至比所述固體材料的玻璃化溫度高出20～100℃的溫度，在此溫度條件下，向高分子固體材料持續施加1～500kPa的壓力0～300min，其后冷卻至室溫，再撤去壓力，最后將在模板上形成的高分子膜層與模板剝離，獲得目標產物，所述高分子固體材料選自高分子板材、片材和膜材。

6.根據權利要求3所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，該方法具體為：

將高分子單體、高分子單體溶液或高分子前驅體混合后涂布在所述模板上，其后施加0～500Pa的壓力，并以與高分子單體或高分子前驅體相應的感光波段照射，令高分子單體或高分子前驅體固化，并在模板上形成高分子膜層，最后將該高分子膜層從模板上剝離，獲得目標產物。

7.根據權利要求3所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，該方法具體為：

將高分子單體、高分子單體溶液或高分子前驅體涂布在所述模板上，其后施加0～500Pa的壓力，并逐步升溫或直接升溫至高分子熱固化溫度，令高分子單體或高分子前驅體在模板上固化形成高分子膜層，其后冷卻至室溫，并將該高分子膜層從模板上剝離，獲得目標產物。

8.根據權利要求4或6或7所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，該方法中是采用澆鑄、旋涂、浸漬提拉或連續涂布工藝將高分子溶液涂布在所述模板表面的。

9.根據權利要求3～7中任一項所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，該方法中是采用直接脫模法或溶液溶解法將高分子膜層與模板分離的；

所述直接脫模法為：在室溫下以外力牽引高分子膜層和/或模板，使高分子膜層與模板分離，所述模板表面在放置或涂布高分子材料、高分子材料單體、高分子前驅體或高分子溶液之前，還經過低表面能物質的修飾預處理；

所述溶液溶解法為：采用可溶解所述模板，且不會損傷高分子膜層的溶液浸泡所述模板，從而去除模板。

10.根據權利3～7中任一項所述寬光譜廣角抗反射高分子納米仿生膜的制備方法，其特征在于，所述模板采用具有三維漸變納米孔道陣列結構和/或三維納米漸變突起陣列結構的氧化鋁模板或金屬鎳模板。