[發明專利]紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510660720.5
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN105199282B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 陳韋;藍天;胡穎
• 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: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08K5/17;C08K5/053;C08J5/18
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于包括：

聚合物薄膜，

以及，分布于所述薄膜內的、尺寸為10nm～10μm的有機染料分子納米晶體，其中的有機染料分子采用N-α-萘基-2-羥基-1-萘醛亞胺，所述有機染料分子納米晶體以緊密排列的方式組成陣列結構，且集中分布于所述薄膜內的選定區域中；

所述復合薄膜材料能夠在波長為260～500nm、光功率密度為10～1000mW/cm²的紫外光照下發生形變，并在撤除紫外光照射后能夠于0～5min內完全恢復至初始形狀，所述形變包括彎曲、伸縮、扭轉、褶皺中的至少一種，所述紫外光是指波長為260～500nm的光。

2.根據權利要求1所述的紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于：所述有機染料分子納米晶體集中分布于所述薄膜底部附近的一層狀區域內。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于：所述有機染料分子納米晶體的形態包括納米球、納米棒、納米帶、納米線、納米片或不規則納米顆粒。

4.根據權利要求3所述的紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于：所述納米球的直徑為100～1000nm。

5.根據權利要求3所述的紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于：所述納米棒的長度為100～1000nm，直徑為10～100nm。

6.根據權利要求3所述的紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于：所述納米帶的長度為1～10μm，寬度為0.2～2μm。

7.根據權利要求3所述的紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于：所述納米線的長度為1～10μm，直徑為10～200nm。

8.根據權利要求3所述的紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料，其特征在于：所述納米片的邊長為0.1～10μm。

9.如權利要求1-8中任一項所述紫外光驅動分子晶體-聚合物復合薄膜材料的制備方法，其特征在于包括：

將有機染料分子納米晶體與成膜用的聚合物在溶劑中均勻混合而形成混合液體，所述溶劑選自能夠溶解所述聚合物但不能溶解所述有機染料分子納米晶體的溶劑；

將所述混合液體鋪展于基板上，靜置，使有機染料分子納米晶體進行自組裝，并使溶劑揮發，待完全干燥后，獲得所述復合薄膜材料。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于：所述溶劑為水。

11.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于包括：至少將有機染料分子溶于有機溶劑形成混合溶液后，再置于水平基板上以蒸發溶劑法制備有機染料分子納米晶體。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于：所述混合溶液包含濃度大于0而小于或等于200mg/mL的乙二醇和濃度大于0而小于或等于1.5mg/mL的有機染料分子。

13.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于：以蒸發溶劑法制備有機染料分子納米晶體時所采用的環境溫度為0～40℃，濕度為0～70％RH。

14.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于：所述有機溶劑包括環己烷、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亞砜中的任意一種或多種的組合。