[發明專利]基于蝴蝶鱗片陷光特性的仿生抗反射光學膜及制備方法和用途

有效

• 申請號: 201810243405.6
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108469638B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 牛士超;李博;韓志武;馮曉明;穆正知;王澤;焦志彬;劉林鵬;張斌杰;褚文財
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G02B1/11
• 分類號: G02B1/11;G02B1/118
• 代理公司: 22103 長春市四環專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 張建成

1.一種基于蝴蝶鱗片陷光特性的仿生抗反射光學膜，以蝴蝶翅膀為生物模板，以透明玻璃板作為支撐基板，采用溶膠凝膠法與選擇性腐蝕相結合的方法，在玻璃基板上制備出具有納米級光柵結構的二氧化硅基仿生抗反射光學膜材料，光柵結構由一系列平行的脊組成，每條脊上分布有斜向梳齒狀結構；其特征在于：所述的溶膠凝膠法選用的前驅體溶液由正硅酸乙酯與濃鹽酸按體積比3:1的比例混合、攪拌制成。

2.根據權利要求1所述的一種基于蝴蝶鱗片陷光特性的仿生抗反射光學膜，其特征在于：所述的選擇性腐蝕選用的液體為濃硝酸與高氯酸按體積比1:1的比例混合攪拌制成。

3.權利要求1所述基于蝴蝶鱗片陷光特性的仿生抗反射光學膜的制備方法，包括以下步驟：

1)、取一片雌性翠葉鳳蝶標本的前翅，置于乙醚溶液中浸泡，取出后置于乙醇溶液中浸泡，然后用去離子水沖洗干凈；利用手術刀從蝴蝶前翅切取規格為2×1cm的樣品；

2)、取兩片玻璃基板，用乙醇沖洗干凈；

3)、將蝴蝶前翅樣品夾持在兩片玻璃基板當中，兩端用曲別針固定，得到蝴蝶前翅樣品裝載體；

4)、用量筒量取正硅酸乙酯和濃鹽酸，置于燒杯中，體積比的比例為3:1，然后利用磁力攪拌器攪拌溶液至均一透明，得到前驅體溶液；

5)、利用微量移液器將所制備的前驅體溶液注射入上述兩片玻璃基板當中，然后將蝴蝶前翅樣品裝載體置于鼓風干燥箱中加熱干燥；

6)、用量筒量取濃硝酸和高氯酸，置于燒杯中，體積比的比例為1:1，然后利用磁力攪拌器攪拌，將干燥后的蝴蝶前翅樣品裝載體置于裝有上述酸液的燒杯中，置于鼓風干燥箱中加熱；取出后用乙醇沖洗干凈，即得到仿生抗反射光學膜材料；

步驟1)中用乙醚溶液浸泡的時間為10分鐘，用乙醇溶液浸泡的時間為10分鐘，乙醇溶液的體積濃度為75％，去離子水沖洗時間為3分鐘；

步驟2)中玻璃基板的規格為77×25×1mm，乙醇沖洗時間為2分鐘；

步驟4)中的燒杯的容積為50mL，磁力攪拌器的轉速為600rpm，攪拌時間為30分鐘；

步驟5)中所用微量移液器量程為20μL，鼓風干燥箱溫度設置為120℃，加熱時間為40分鐘；

步驟6)中所用燒杯容積為250mL，磁力攪拌器轉速設置為600rpm，鼓風干燥箱溫度設置為135℃，加熱時間為30分鐘，所用乙醇的體積濃度為75％。

4.一種基于蝴蝶鱗片陷光特性的仿生抗反射光學膜，其用于太陽能電池和液晶屏幕防眩光。