[發明專利]一種聚合物基納米復合材料及基于其的濾光片

有效

• 申請號: 201810309621.6
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN110358237B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 鐘海政;朱曉秀
• 申請（專利權）人: 致晶科技（北京）有限公司
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08L27/08;C08L55/02;C08L31/04;C08K5/17;C08K3/16;G02B5/20
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 王惠

本申請公開了一種聚合物基納米復合材料及基于其的濾光片，所述聚合物基納米復合材料的組分包括聚合物基質和半導體材料；所述聚合物基納米復合材料在至少一個波長范圍內光平均透過率大于90％，至少在一個截止范圍內的截止深度小于OD2。所述基于聚合物基納米復合材料的濾光片具有截止陡度大、峰值透過率高(＞90％)、截止深度大的優點，可以實現透過波長和透過光強度連續可調，通過原位制備的方式獲得，制備工藝簡單，對設備的要求低，原料價格低廉，生產成本低，穩定性好、厚度薄(20μm)、柔韌性好，有利于實現器件的輕量化、小型化、柔性加工，便于集成。

技術領域

本申請涉及一種聚合物基納米復合材料及基于其的濾光片，屬于材料、濾光片領域。

背景技術

濾光片按濾光原理可分為吸收濾光片和干涉濾光片。吸收濾光片利用物質對光的選擇性吸收進行濾光。吸收型長波通濾光片一般使用有機染料分子分散在玻璃中。這種濾光片光譜特性穩定、價格低、工藝簡單，但存在厚度厚、截止陡度小、峰值透過率低、波長不能連續可調等的缺點。現階段的商用濾光片主要為干涉型濾光片。這種濾光片是用真空鍍膜法交替形成具有一定厚度的折射率變化的多層介質膜，具有截止陡度大、長波段透過率高、可以制備波長連續可調濾光片的優點，但紫外濾光片透過率低，易受溫度和濕度的影響，并且生產成本高、較難集成、產品不良率很高。

發明內容

根據本申請的一個方面，提供了一種聚合物基納米復合材料，該聚合物基納米復合材料薄膜在很長的波段范圍內吸光度幾乎為0，透過率在95%左右，并且具有耐候性好、耐化學試劑等的優點，是一種優異的吸收型濾光片基質材料。本發明的目的是克服玻璃濾光片濾光性能差、厚度厚的缺點，克服干涉濾光片紫外波段透過率低、成本高、難集成的缺點。

所述聚合物基納米復合材料的組分包括聚合物基質和半導體材料；

所述聚合物基納米復合材料在至少一個波長范圍內光平均透過率大于90%，在至少一個截止范圍內的截止深度小于OD2，有效透射區可延伸至聚合物基質的吸收限。

可選地，所述聚合物基納米復合材料在200~3000nm范圍內的至少一個波長范圍內光透過率大于90%，平均截止深度小于OD2。

可選地，所述聚合物基質的聚合物選自聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇（PVA）、透明ABS塑料（ABS）、聚丙烯腈（PAN）、聚烯烴彈性體（POE）、熱塑性聚氨酯（TPU）、聚乙烯咔唑（PVK）、聚偏二氯乙烯（PVDc）、聚醋酸乙烯酯（PVAc）、醋酸纖維素（CA）、聚砜（PSF）、聚酰胺（PA）、聚酰亞胺（PI）、聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯（PS）中的至少一種。

可選地，所述半導體材料選自化學通式為A₃B₂X₉、ABX₃、A₂BX₆中的至少一種；

其中，A選自CH₃NH₃、CH(NH)NH₃、Cs中的至少一種；B選自Sb、Bi、In、Al、Ag、Ti中的至少一種；X選自鹵素元素中的至少一種；

所述半導體材料的固含量為2wt.%~50wt.%；

所述半導體材料的尺寸為2~100 nm。

可選地，所述聚合物基納米復合材料還包括添加劑組分；

所述添加劑組分選自聚對苯撐乙烯撐（MEH-PPV）、聚3-己基噻吩（P3HT）、[6,6]-苯基C61丁酸甲酯（PC61BM）、聚乙烯基咔唑（PKV）、苝酰亞胺（BDI）、富勒烯、聚[2-甲氧基-5-[(3,7-二甲基辛氧基)-1,4-苯]-1,2-乙烯二基]（MDMO-PPV）中的至少一種；

所述聚合物基納米復合材料中所述添加劑組分的含量為1wt.%~20wt.%。