[發明專利]一種紫外區半反半透膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201711122923.4
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN108133967B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 崔小強;張丹彤
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 33200 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

本發明公開了一種紫外區半反半透膜，由無定型結構的硫化鎳晶體組成，所述硫化鎳晶體呈條狀結構，且相互纏結；半反半透膜的厚度為200～800nm，硫與鎳的元素比例為37.93：32.86。本發明還提供了上述半反半透膜的制備方法，與傳統的多層濺射方法相比，這種一步水熱法生長極大的簡化了工藝步驟，減少了能耗以及可控性較強。

技術領域

本發明涉及一種紫外區半反半透膜及其制備方法。

背景技術

目前來看，增透膜主要應用于太陽能電池、光信息及光電信息、電子產品以及照明等器件表面上，隨著近些年來太陽能能源需求不斷擴大、光信息及光電信息技術飛速發展，導致人們對增透膜的需求與日俱增。傳統增透膜主要是由硅系、鋯系或其復合體系材料制備成的單層或者多層膜系。目前的紫外固化樹脂模大都具有較高折射率(1.4以上)，高于玻璃表面增透膜的最佳折射率范圍(1.21～1.24)，幾乎沒有增透效果甚至會降低透過率。

本發明旨在發明一種太陽能玻璃表面硫化鎳鏡面紫外增透膜，以適應200-400納米的紫外光使用。在此波段上，適用的薄膜材料非常有限，即使僅有的極少數幾種可選材料，由于生產過程需要多層濺射，操作工藝復雜，制作成本居高不下，難以廣泛應用，并且容易受到強輻射腐蝕。本發明所制備的紫外增透膜，由于一步水熱法合成，大大簡化了工藝流程，降低了制備成本，并且具有良好的半反半透性質，這種新型的硫化鎳半反半透膜不僅增加一種半透膜的種類，而且極大的簡化了工藝流程，是一種具有潛力的量產的半反半透膜。

發明內容

本發明的目的是提供一種紫外區半反半透膜及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種紫外區半反半透膜,由無定型結構的硫化鎳晶體組成，所述硫化鎳晶體呈條狀結構，且相互纏結；半反半透膜的厚度為200～800nm，硫與鎳的元素比例為37.93：32.86。

一種紫外區半反半透膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將半胱氨酸和乙酸鎳按照摩爾比2:1，加入到去離子水配成溶液，半胱氨酸的濃度為0.02～0.2mol/L，超聲至溶解，溶液由澄清變成棕色。

(2)將透明基底和上述混合溶液一起放入反應釜中，并在150～200攝氏度下反應4～7h，使硫化鎳在FTO表面原位生長。

(3)反應后在乙醇溶液中浸泡、清洗、烘干，即在透明基底表面得到半反半透膜。

本發明的有益效果在于：本發明公開了一種紫外區半反半透膜，由無定型結構的硫化鎳晶體組成，所述硫化鎳晶體呈條狀結構，且相互纏結；半反半透膜的厚度為200～800nm，硫與鎳的元素比例為37.93：32.86。本發明還提供了上述半反半透膜的制備方法，與傳統的多層濺射方法相比，這種一步水熱法生長極大的簡化了工藝步驟，減少了能耗以及可控性較強。硫化鎳首次被合成出這種具有半反半透效果的薄膜，并且制備工藝簡單，具有優異的可控性與實際操作性。

附圖說明

圖1是本發明制備太陽能玻璃表面紫外區半反半透膜的光學照片。

圖2是本發明制備太陽能玻璃表面紫外區半反半透膜的紫外透過光譜。

圖3是本發明制備太陽能玻璃表面紫外區半反半透膜的掃描電子顯微鏡圖片。

圖4是本發明制備太陽能玻璃表面紫外區半反半透膜的EDS元素比例圖。

圖5是本發明制備太陽能玻璃表面紫外區半反半透膜的截面圖。

具體實施方式

實施例1：本實施例在太陽能玻璃FTO表面制備硫化鎳鏡面紫外增透膜，具體包括以下步驟：

(1)用2％hallmanexII洗液、去離子水、乙醇分別超聲清洗FTO 30分鐘。