[發(fā)明專利]一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料及其制備和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010833217.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111909684A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方華靖;靖凱;趙澤天;魏朋;周立君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/02
• 分類號(hào): C09K11/02;C09K9/02;G01N21/33
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料，其特征在于，包括PDMS基體材料(1)，所述PDMS基體材料(1)內(nèi)部包裹兩種光功能材料，兩種光功能材料在PDMS基體材料(1)中均勻混合，所述光功能材料分別為光致發(fā)光材料(2)和光致變色材料(3)；

所述PDMS基體材料(1)包括主劑：硬化劑，質(zhì)量比為10:1；

所述的PDMS基體材料(1)為5～8.8g，光致變色材料(3)為0.025～0.2g，光致發(fā)光材料(2)為0.5～2.8g。

2.基于權(quán)利要求1所述的一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟；

1)將要盛放復(fù)合材料的培養(yǎng)皿等容器清洗干凈；

2)配置復(fù)合材料：將光致發(fā)光材料(2)、光致變色材料(3)和PDMS基體材料(1)按一定比例加入到干凈容器中，先將PDMS基體材料(1)放入容器中，光致發(fā)光材料(2)和光致變色材料(3)不分先后；

3)將步驟2)均勻混合，所配好的物質(zhì)攪拌均勻，形成混合體系，攪拌要一直持續(xù)到?jīng)]有大顆粒團(tuán)聚體存在；

4)將步驟3)混合體系真空除氣泡與加溫固化：將所得PDMS混合體系進(jìn)行抽真空去除攪拌造成的氣泡，除氣泡結(jié)束后加熱保持溫度；

5)將步驟4)加熱固化完成的復(fù)合材料薄膜在培養(yǎng)皿中取出得到柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中依次分別在去離子水、酒精中超聲清洗，同時(shí)該容器耐熱至少90℃高溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中配制復(fù)合材料，采用以下方法：

先將所需光致發(fā)光材料(2)與光致變色材料(3)分別稱量好，之后稱取PDMS基體材料(1)的量；

所述PDMS基體材料(1)包含PDMS主劑與硬化劑；

其中將PDMS主劑與硬化劑以質(zhì)量比10：1比例混合均勻，光致變色材料(3)和光致發(fā)光材料(2)與PDMS基體材料(1)質(zhì)量比按照從4：6到1:10的比例調(diào)和，所述光致變色材料(3)與光致發(fā)光材料(2)的質(zhì)量比為1:1～1:20。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中光致發(fā)光材料(2)為經(jīng)過(guò)高能球磨后的納米級(jí)長(zhǎng)余輝光致發(fā)光粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中均勻混合的方式根據(jù)復(fù)合材料的合成量選擇混合方式，可以采取人工攪拌、機(jī)械攪拌和超聲分散等方式，攪拌要一直持續(xù)到?jīng)]有大顆粒團(tuán)聚體存在，攪拌時(shí)長(zhǎng)為10～30min。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中將PDMS混合體系放入真空環(huán)境中，等氣泡完全除去后取出，具體時(shí)間為10～30min，根據(jù)具體真空度條件確定取出時(shí)間，加熱過(guò)程，具體實(shí)施要求：溫度與時(shí)間為負(fù)相關(guān)，低溫對(duì)應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間，高溫對(duì)應(yīng)短時(shí)間，除氣泡結(jié)束后加熱至50～90℃并保持0.5～4h。

8.基于權(quán)利要求1所述的柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料應(yīng)用于柔性電子皮膚、智能顯示器件和多模式紫外傳感器；

柔性可拉伸的多模式紫外響應(yīng)復(fù)合材料的特性，使其可以檢測(cè)環(huán)境中是否存在紫外線，作為多模式紫外傳感器攜帶于身，并且在紫外線的照射下可以人為的搭配復(fù)合材料顯示的顏色和顯示的內(nèi)容，使其能夠在智能顯示器方面有所應(yīng)用。