【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及致密光致发光复合材料。更具体地，本公开涉及包含致密透明聚合物薄膜的光致发光复合材料、用于调制透射光的发光体及其制造方法。
技术介绍
1、通过使用发光体(如量子点、磷光体、过渡金属络合物等)进行光调制是通过偏移入射阳光的波长来提高光伏发电(包括传感器和太阳能电池)的输出的可用方法。此外，光调制可以与自然光体系和人造光体系一起使用，以偏移透射光的波长，从而减少/降低热量、光冷却(photonically cool)、改变颜色和/或改变用于各种应用的所透射uv辐射的量。
技术实现思路
1、根据本公开的致密光致发光复合材料包括致密膜层和在致密膜层内和/或致密膜层上的发光体。光致发光复合材料构造成调制通过复合材料和/或在复合材料内透射的光。
2、根据本公开的一个实施方式，一种制备包括发光体的致密复合薄膜的方法，所述方法包括：提供多孔聚合物膜，所述多孔聚合物膜包括通过原纤维互连的节点的微孔基质和形成多个以平均孔径为特征的孔的空隙空间；提供多个平均粒径小于100nm的发光体；用所述发光体填充所述多孔聚合物膜的至少部分孔；和使所述多孔聚合物膜致密化。
3、在其一个变体中，多孔聚合物膜是膨胀型聚四氟乙烯(eptfe)、膨胀型偏二氟乙烯(vdf)共聚物(evdf)、膨胀型聚对二甲苯(eppx)、膨胀型超高分子量聚乙烯(euhmwpe)、膨胀型乙烯-四氟乙烯(eetfe)和膨胀型聚乳酸(eplla)。在其另一变体中，填充步骤使用气相沉积进行或用含光致发光纳米颗粒的液
4、在其另一变体中，液体分散介质包含至少一种分散剂。在其另一变体中，多孔聚合物膜的特征为长度(x轴)、宽度(y轴)和厚度(z轴)，其中，厚度为0.1μm至250μm。在其另一变体中，多孔聚合物膜包括在多孔聚合物膜的整个厚度上不对称的孔径。在其另一变体中，致密化复合薄膜中的发光体在z轴上均匀分布。在其另一变体中，致密化复合薄膜中的发光体并未在z轴上均匀分布。在其另一变体中，发光体的平均孔径小于10nm。在其另一变体中，发光体包括如下中的至少一种：量子点、原子量子簇、金纳米簇和钙钛矿。在其另一变体中，发光体包括如下中的至少一种：硫化铅、硒化铅、硒化镉、硫化镉、碲化镉、砷化铟、磷化铟、硫(化)硒化镉和胶体钙钛矿量子点。在其另一变体中，所述方法还包括如下步骤：在高于结晶熔体温度时，对致密化复合薄膜进行拉伸。在其另一变体中，所述方法还包括如下步骤：至少部分烧结多孔聚合物膜。在其另一变体中，烧结步骤发生在填充步骤之前。在其另一变体中，烧结步骤发生在致密化步骤之后。在其另一变体中，致密复合薄膜的水蒸气渗透系数为约0.015克-毫米/米2/天或更低。
5、根据本公开的另一实施方式，一种光致发光致密薄膜包含多个平均粒径小于100nm的光致发光颗粒，所述光致发光颗粒固定在致密化聚合物膜内，所述致密化聚合物膜具有通过原纤维互连的节点的微观结构，所述光致发光致密薄膜包括：a.)基于所述光致发光致密薄膜总重量，至多40重量％的光致发光颗粒；b.)至少约25％的平均准直透射率；和c.)380nm至780nm的平均雾度系数小于约10％。
6、在其一个变体中，平均粒径小于10nm。在其另一变体中，所述膜还包括与残余原纤维的存在相关的可检测吸热。在其另一变体中，致密化聚合物膜是膨胀型聚四氟乙烯(eptfe)、膨胀型偏二氟乙烯(vdf)共聚物(evdf)、膨胀型聚对二甲苯(eppx)、膨胀型超高分子量聚乙烯(euhmwpe)、膨胀型乙烯-四氟乙烯(eetfe)和膨胀型聚乳酸(eplla)。在其另一变体中，致密化聚合物膜包括eptfe，并且在375℃至385℃具有与残余原纤维的存在相关的可检测吸热。在其另一变体中，致密化聚合物膜包括膨胀型uhmwpe，并且在145℃至155℃具有与残余原纤维的存在相关的可检测吸热。在其另一变体中，光致发光颗粒包括如下中的至少一种：量子点、原子取向簇、金纳米簇和钙钛矿。在其另一变体中，一种层压材料包含光致发光致密薄膜。在其另一变体中，一种制品包含光致发光致密薄膜。
7、根据本公开的另一实施方式，一种制备包括光致发光颗粒的致密复合薄膜的方法包括：提供多孔聚合物膜，所述多孔聚合物膜包括通过原纤维互连的节点的微孔基质和形成多个以平均孔径为特征的孔的空隙空间；提供多个光致发光颗粒；用所述光致发光颗粒填充所述多孔聚合物膜的至少部分孔；和使所述多孔聚合物膜致密化。
8、根据本公开的另一实施方式，一种光致发光含氟聚合物致密薄膜包含多个平均粒径小于100nm的光致发光颗粒，所述光致发光颗粒固定在致密含氟聚合物薄膜内，所述致密含氟聚合物薄膜包含：a.)基于所述光致发光致密薄膜总重量，0.1重量％至50重量％的光致发光颗粒；b.)10重量％至99.9％的含氟聚合物；c.)至少约25％的平均准直透射率；和d.)至少1.8g/cm3的密度。
9、在其一个变体中，含氟聚合物相对于uv光基本稳定。在其一个变体中，薄膜的厚度为0.1μm至250μm。在其一个变体中，机器方向(md)上的基质拉伸强度为至少100mpa。在其一个变体中，横向方向(垂直于md)上的基质拉伸强度为至少100mpa。在其另一变体中，光致发光含氟聚合物致密薄膜的水蒸气渗透系数为约0.015克-毫米/米2/天或更低。
10、上述示例仅是示例，不应被理解为限制或以其他方式缩小通过本公开以其它方式提供的专利技术概念的任意范围。虽然公开了多个示例，但根据显示并描述示例性示例的以下详细描述，其它实施方式将对本领域技术人员变得明显。因此，认为附图和详细描述本质上是说明性的而非限制性的。
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1.一种制备包括发光体的致密复合薄膜的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，多孔聚合物膜是膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)、膨胀型偏二氟乙烯(VDF)共聚物(eVDF)、膨胀型聚对二甲苯(ePPX)、膨胀型超高分子量聚乙烯(eUHMWPE)、膨胀型乙烯-四氟乙烯(eETFE)和膨胀型聚乳酸(ePLLA)。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，填充步骤使用气相沉积进行或用含光致发光纳米颗粒的液体分散介质浸润孔来进行。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括如下步骤：在致密化步骤之前，对多孔聚合物膜进行干燥以去除液体分散介质。
5.如权利要求3或4所述的方法，其中，液体分散介质是水性液体分散介质和有机液体分散介质中的至少一种。
6.如权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，液体分散介质包含至少一种分散剂。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，多孔聚合物膜的特征为长度(x轴)、宽度(y轴)和厚度(z轴)，其中，厚度为0.1μm至250μm。
8.如权利要求7
9.如权利要求7所述的方法，其中，致密化复合薄膜中的发光体在z轴上均匀分布。
10.如权利要求7所述的方法，其中，致密化复合薄膜中的发光体在z轴上不均匀分布。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，发光体的平均粒径小于10nm。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，发光体包括如下中的至少一种：量子点、原子量子簇、金纳米簇和钙钛矿。
13.如权利要求12所述的方法，其中，发光体包括如下中的至少一种：硫化铅、硒化铅、硒化镉、硫化镉、碲化镉、砷化铟、磷化铟、硫硒化镉和胶体钙钛矿量子点。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括如下步骤：在高于结晶熔体温度时，对致密化复合薄膜进行拉伸。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括如下步骤：至少部分烧结多孔聚合物膜。
16.如权利要求15所述的方法，其中，烧结步骤在填充步骤之前进行。
17.如权利要求15所述的方法，其中，烧结步骤在致密化步骤之后进行。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，致密复合薄膜的水蒸气渗透系数为约0.015克-毫米/米2/天或更低。
19.一种光致发光致密薄膜，其包含多个平均粒径小于100nm的光致发光颗粒，所述光致发光颗粒固定在具有通过原纤维互连的节点微观结构的致密化聚合物膜内，所述光致发光致密薄膜包括：
20.如权利要求19所述的光致发光致密薄膜，其中，平均粒径小于10nm。
21.如权利要求19或20所述的光致发光致密薄膜，所述光致发光致密薄膜还包括与残余原纤维的存在相关的可检测吸热。
22.如权利要求19至21中任一项所述的光致发光致密薄膜，其中，致密化聚合物膜是膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)、膨胀型偏二氟乙烯(VDF)共聚物(eVDF)、膨胀型聚对二甲苯(ePPX)、膨胀型超高分子量聚乙烯(eUHMWPE)、膨胀型乙烯-四氟乙烯(eETFE)和膨胀型聚乳酸(ePLLA)。
23.如权利要求19至22中任一项所述的光致发光致密薄膜，其中，致密化聚合物膜包括ePTFE，并且在375℃至385℃具有与残余原纤维的存在相关的可检测吸热。
24.如权利要求19至22中任一项所述的光致发光致密薄膜，其中，致密化聚合物膜包括膨胀型UHMWPE，并且在145℃至155℃具有与残余原纤维的存在相关的可检测吸热。
25.如权利要求19至24中任一项所述的光致发光致密薄膜，其中，所述光致发光颗粒包括如下中的至少一种：量子点、原子取向簇、金纳米簇和钙钛矿。
26.一种层叠材料，其包含如权利要求19-25中任一项所述的光致发光致密薄膜。
27.一种包含如权利要求19-25中任一项所述的光致发光致密薄膜的制品。
28.一种制备包括光致发光颗粒的致密复合薄膜的方法，所述方法包括：
29.一种光致发光含氟聚合物致密薄膜，其包含多个平均粒径小于100nm的光致发光颗粒，所述光致发光颗粒固定在致密含氟聚合物薄膜内，所述致密含氟聚合物薄膜包括：
30.如权利要求29所述的光致发光含氟聚合物致密薄膜，其中，含氟聚合物相对于UV光基本稳定。
31.如权利要求29或30所述的光致发光含氟聚合物致密薄膜，其中，薄膜的厚度...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制备包括发光体的致密复合薄膜的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，多孔聚合物膜是膨胀型聚四氟乙烯(eptfe)、膨胀型偏二氟乙烯(vdf)共聚物(evdf)、膨胀型聚对二甲苯(eppx)、膨胀型超高分子量聚乙烯(euhmwpe)、膨胀型乙烯-四氟乙烯(eetfe)和膨胀型聚乳酸(eplla)。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，填充步骤使用气相沉积进行或用含光致发光纳米颗粒的液体分散介质浸润孔来进行。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括如下步骤：在致密化步骤之前，对多孔聚合物膜进行干燥以去除液体分散介质。
5.如权利要求3或4所述的方法，其中，液体分散介质是水性液体分散介质和有机液体分散介质中的至少一种。
6.如权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，液体分散介质包含至少一种分散剂。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，多孔聚合物膜的特征为长度(x轴)、宽度(y轴)和厚度(z轴)，其中，厚度为0.1μm至250μm。
8.如权利要求7所述的方法，其中，多孔聚合物膜包括在多孔聚合物膜的整个厚度上不对称的孔径。
9.如权利要求7所述的方法，其中，致密化复合薄膜中的发光体在z轴上均匀分布。
10.如权利要求7所述的方法，其中，致密化复合薄膜中的发光体在z轴上不均匀分布。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，发光体的平均粒径小于10nm。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，发光体包括如下中的至少一种：量子点、原子量子簇、金纳米簇和钙钛矿。
13.如权利要求12所述的方法，其中，发光体包括如下中的至少一种：硫化铅、硒化铅、硒化镉、硫化镉、碲化镉、砷化铟、磷化铟、硫硒化镉和胶体钙钛矿量子点。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括如下步骤：在高于结晶熔体温度时，对致密化复合薄膜进行拉伸。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括如下步骤：至少部分烧结多孔聚合物膜。
16.如权利要求15所述的方法，其中，烧结步骤在填充步骤之前进行。
17.如权利要求15所述的方法，其中，烧结步骤在致密化步骤之后进行。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，致密复合薄膜的水蒸气渗透系数为约0.015克-毫米/米2/天或更低。
19.一种光致发光致密薄膜，其包含多个平均粒径小于100nm的光致发光颗粒，所述光致发光颗粒固定在具有通过原纤维互连的...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·埃德蒙森，G·P·哈普，M·B·迈纳，冉少锋，
申请(专利权)人：WL戈尔及同仁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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