[發明專利]一種微納多孔陷光結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202110751043.3
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113512229B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 王嘯;李朝龍;樸明星;史浩飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08J7/00;C08J7/04;C08J5/18;C08L27/18;G02B5/00
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種微納多孔陷光結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:

（1）制備微米或納米級的無機粒子作為致孔劑：

（1-1）無機粒子分散液的制備：將無機粒子二氧化硅與去離子水、表面活性劑、堿性穩定劑混合研磨，制備二氧化硅分散液；

其中，各個成分配比為：

二氧化硅100-2000份

去離子水8000-9900份

表面活性劑2-500份

堿性穩定劑1-500份；

（1-2）浸潤液的制備：將二氧化硅分散液與聚四氟乙烯乳液混合制備浸潤液；

其中，各個成分配比為：

二氧化硅分散液10-99份

聚四氟乙烯乳液2-90份；

（2）將無機粒子分散嵌入在高分子模板表面：

（2-1）高分子模板的浸潤：

將聚四氟乙烯高分子模板表面洗凈后浸入步驟（1-2）中的浸潤液中，干燥后，二氧化硅與聚四氟乙烯的偶合粒子分布在模板表面；

（2-2）粒子嵌入：

將經過步驟（2-1）處理的聚四氟乙烯高分子模板進行熱處理，使偶合粒子嵌入模板表層，然后將模板緩慢降至室溫；

（3）經過刻蝕去除無機粒子后，在高分子模板表面形成多孔陷光結構。

2.根據權利要求1所述的一種微納多孔陷光結構的制備方法，其特征在于：步驟（3）中，將經過步驟（2-2）處理得到的模板表面用氫氟酸刻蝕，用去離子水或乙醇溶液超聲清洗，干燥后得到多孔結構。

3.根據權利要求2所述的一種微納多孔陷光結構的制備方法，其特征在于，步驟（1-1）中：

所述的無機粒子為標準尺寸的納米或微米級二氧化硅粒子；

所述的研磨方式為砂磨法或球磨法；

表面活性劑為非離子型表面活性劑或堿性條件下為非離子型的兩性表面活性劑；

所述的堿性穩定劑為金屬氫氧化物；

分散液PH值為7-9。

4.根據權利要求3所述的一種微納多孔陷光結構的制備方法，其特征在于，步驟（1-1）中：

納米級二氧化硅粒徑為100-950nm，微米級二氧化硅粒徑為1-30μm；

所述的研磨方式中，砂磨法研磨時間為1-5小時；球磨法研磨時間為3-20小時；

所述的非離子型表面活性劑選自聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚；

堿性條件下為非離子型的兩性表面活性劑為烷基氧化胺類表面活性劑；

所述的金屬氫氧化物選自氫氧化鋁或氫氧化銅；

步驟（1-2）中：

聚四氟乙烯乳液的固含量為40-80wt%；

混合方式為磁力攪拌或機械攪拌。

5.根據權利要求4所述的一種微納多孔陷光結構的制備方法，其特征在于，步驟（1-1）中：

烷基氧化胺類表面活性劑選自十八烷基二羥乙基氧化胺、十六烷基二羥乙基氧化胺、十四烷基二羥乙基氧化胺、十二烷基二羥乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十八酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺或月桂酰胺丙基氧化胺。

6.根據權利要求5所述的一種微納多孔陷光結構的制備方法，其特征在于，

步驟（2-1）中：

聚四氟乙烯高分子模板為聚四氟乙烯板材或聚四氟乙烯薄膜；

浸潤時間為5-30分鐘；

干燥溫度為90-120℃；

步驟（2-2）中：

熱處理溫度為320-360℃，熱處理時間為5-20分鐘；

緩慢降溫過程為：從熱處理溫度開始，以1±0.5℃/min 的降溫速度降至200℃，之后自然冷卻至室溫。

7.根據權利要求6所述的一種微納多孔陷光結構的制備方法，其特征在于：步驟（3）中，氫氟酸濃度為10-20%，刻蝕時間為1-24小時。

8.根據權利要求1～7任意一項所述方法獲得的微納多孔陷光結構。