GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料及其制备方法和全息光盘技术

本发明专利技术公开一种GO掺杂PQ‑PMMA光致聚合物全息存储材料及其制备方法和全息光盘，所述GO掺杂PQ‑PMMA光致聚合物全息存储材料，其各组分原料的重量比为：MMA：100wt％，AIBN：0.7‑1wt％，PQ：1‑1.3wt％，GO：0.0005‑0.002wt％；其制备成本较低，具备良好的偏振选择性和偏振敏感度，且所制备材料厚度精准可控但光致收缩却可忽略不计；该新型光致聚合物材料具有优异衍射效率和折射率调制度，适合作为全息成像及数据存储领域应用中所需的核心记录材料，可显著提升信息存储容量，在同轴偏光全息信息存储中具有广阔的应用前景。此外，该材料良好的光学特性使其在传统体全息记录领域也颇具应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料及其制备方法和全息光盘
本专利技术属于全息
，具体涉及GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料及其制备方法和全息光盘。
技术介绍
在大数据时代，随着海量数据的大幅产生，数据的存储面临着极大的挑战，体全息存储方法凭借其具有大容量和高传输速度的优势，被认为是一种极具潜力的存储技术。全息存储以光波作为主体，可通过调整振幅、相位和偏振等参量提高光存储密度。近年来，通过利用偏振信息提高全息记录的维度得到了广大的关注，例如：光致折射率变化晶体，偶氮类材料和聚合物分散液晶等诸多偏振敏感材料无法满足全息记录存储的要求，这些材料主要缺点在于其制作工业复杂、价格昂贵、光栅可擦写和材料本身不稳定。
技术实现思路
本专利技术提供GO(氧化石墨烯)掺杂PQ-PMMA(菲醌-聚甲基丙烯酸甲酯)光致聚合物全息存储材料及其制备方法和全息光盘，实现光致聚合物材料作为全息存储的优良介质。该材料制备工艺简单，价格低廉，厚度值精准可控但光致收缩可忽略不计，偏振敏感性较好，使得该新型光致聚合物材料成为全息成像及数据存储领域应用中所需的核心记录材料。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：首先，本专利技术提供GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料，其各组分原料的重量比为：MMA：100wt％，AIBN：0.7-1wt％，PQ：1-1.3wt％，GO：0.0005-0.002wt％。其次，本专利技术提供上述GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的制备方法，包括以下步骤：将单层氧化石墨烯纳米片加入到NMP中形成混合溶液，经超声分散，然后将所述混合溶液分散后形成的分散液转移至离心管中，通过所述离心管离心去除溶液中未分散的GO，将离心后的所述分散液按比例加入到MMA的溶液中，并经超声混合；按比例称量AIBN和PQ，加入经超声混合的所述溶液，将所述溶液经超声振荡进行混合，得到包含有感光剂的溶液；将具有感光剂的所述溶液放入恒温磁力搅拌器中，在水浴中进行搅拌，得到具有粘稠度的胶体物质；将所述胶体溶液注入带有聚四氟乙烯的玻璃密封模具中，烘烤反应后取出，并冷却，使其停止聚合并脱模，制得片状材料。在以上方案中优选的是，将单层氧化石墨烯纳米片加入到NMP中形成混合溶液，经超声分散的时间为1～2小时。还可以优选的是，按比例称量AIBN和PQ，加入经超声混合的所述溶液，将所述溶液经超声振荡进行混合的时间为30～60分钟。还可以优选的是，得到具有感光剂的所述溶液中，所述感光剂PQ的含量为1.3wt％。还可以优选的是，将具有感光剂的所述溶液放入恒温磁力搅拌器中，进行水浴的温度为55～60℃。还可以优选的是，将具有感光剂的所述溶液放入恒温磁力搅拌器中，进行水浴并搅拌的搅拌转速为600～1000转/分钟。还可以优选的是，将具有感光剂的所述溶液放入恒温磁力搅拌器中，进行水浴并搅拌的时间为1～2小时。还可以优选的是，将所述胶体溶液注入带有聚四氟乙烯的玻璃密封模具中，烘烤聚合的时间为20～24小时。再次，本专利技术提供全息光盘，所述全息光盘采用如上所述的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料制成。本专利技术能够达到以下有益效果：本专利技术的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料及其制备方法和全息光盘，其GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料，作为全息存储的优良介质，成本较低，厚度值精准可控但光致收缩可忽略不计，偏振敏感性较好，适合作为具有高浓度感光剂的新型光致聚合物材料，适合作为全息成像及数据存储领域应用中所需的核心记录材料；其相比于传统的菲醌掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯材料，具有更高的折射率调制度，可有效提高材料的存储容量。与此同时，通过GO掺杂极大提高了材料对偏振光的感光灵敏度，并且获得较高的衍射效率。此外，由于该材料具有优异偏光敏感性特性，使得其在同轴偏光全息信息存储应用中具有广阔的应用前景；其制备成本较低，具备良好的偏振选择性和偏振敏感度，且所制备材料厚度精准可控但光致收缩却可忽略不计；该新型光致聚合物材料具有优异衍射效率和折射率调制度，适合作为全息成像及数据存储领域应用中所需的核心记录材料，可显著提升信息存储容量，在同轴偏光全息信息存储中具有广阔的应用前景。此外，该材料良好的光学特性使其在传统体全息记录领域也颇具应用潜力。本专利技术的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的制备方法，工艺合理，降低成本，能够根据实际需要，通过模具制备不同大小形状的材料，实现对材料外型精准可控。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的吸收光谱曲线图。图2为本专利技术的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的通过两束正交态的线偏振光记录测得的衍射效率曲线图。图3为本专利技术的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的曝光前后的折射率调制度的曲线图。图4为本专利技术的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的通过同轴全息系统记录的图像。图5为本专利技术的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的通过同轴全息系统再现的图像。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术各实施例提供的技术方案。实施例1GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料，其各组分原料的重量比为：MMA：100wt％，AIBN：0.7-1wt％，PQ：1-1.3wt％，GO：0.0005-0.002wt％。本实施例的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料，具有优异的偏振敏感性，能够应用于偏光全息存储领域。并且优选的，GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料，其各组分原料的重量比可以为：MMA(甲基丙烯酸甲酯)100wt％，AIBN(偶氮二异丁腈)1wt％，PQ(菲醌)1.3wt％，NMP(N-甲基吡咯烷酮)3wt％，GO(氧化石墨烯)0.0015wt％。需要说明的是，上述各组分原料的重量比是以MMA的重量为1，即100wt％，其他原料组分相对于MMA的重量百分数。即MMA：100wt％，AIBN：1wt％，PQ：1.3wt％，NMP：3wt％，GO：0.0015wt％。例如材料各组分原料MMA：AIBN：PQ：NMP：GO的重量比例为100：1：1.3：0.0015。实施例2实施例1的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的制备方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料，其特征在于，其各组分原料的重量比为：MMA：100wt％，AIBN：0.7-1wt％，PQ：1-1.3wt％，GO：0.0005-0.002wt％。/n

【技术特征摘要】
1.GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料，其特征在于，其各组分原料的重量比为：MMA：100wt％，AIBN：0.7-1wt％，PQ：1-1.3wt％，GO：0.0005-0.002wt％。


2.如权利要求1所述的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将单层氧化石墨烯纳米片加入到NMP中形成混合溶液，经超声分散，然后将所述混合溶液分散后形成的分散液转移至离心管中，通过所述离心管离心去除溶液中未分散的GO，将离心后的所述分散液按比例加入到MMA的溶液中，并经超声混合；
按比例称量AIBN和PQ，加入经超声混合的所述溶液，将所述溶液经超声振荡进行混合，得到包含有感光剂的溶液；
将具有感光剂的所述溶液放入恒温磁力搅拌器中，在水浴中进行搅拌，得到具有粘稠度的胶体物质；
将所述胶体溶液注入带有聚四氟乙烯的玻璃密封模具中，烘烤反应后取出，并冷却，使其停止聚合并脱模，制得片状材料。


3.如权利要求2所述的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的制备方法，其特征在于，将单层氧化石墨烯纳米片加入到NMP中形成混合溶液，经超声分散的时间为1～2小时。


4.如权利要求1所述的GO掺杂PQ-PMMA光致聚合物全息存储材料的制备方法，其特征在于，按比例称...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭小地，陈宇昕，吴天敏，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建;35