一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料及其制备方法技术

一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料及其制备方法，属于高折射率聚合物材料制备技术领域。本发明专利技术利用高折射率的含硒硫醇单体与醛类单体，在酸的催化下制备了含有硫、硒元素的高折射率聚二硫代缩醛，反应条件温和，制备过程简单，利用两种元素各自优势，使高折聚合物同时具备高阿贝数、低双折射、高透过率以及良好的机械性质。通过结构设计，进一步提高聚合物折射率的同时，在一定程度上解决了高折射率与其他光学、力学性质难以兼顾的问题，满足其作为光学材料的使用要求，在光学和光电子领域有潜在的应用价值。将含有硫、硒元素的高折射率聚二硫代缩醛与低折射率材料通过旋涂的方式层层堆叠可形成一维光子晶体，可用作分布式布拉格反射器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高折射率聚合物材料制备，具体涉及一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料及其制备方法。

技术介绍

1、光学和光电子领域的发展离不开高性能高折射率聚合物材料的持续研究和开发。具有高折射率、低色散、高透明度、高热稳定性以及良好加工性的光学材料才能满足在光子晶体、光刻胶、微透镜阵列等前沿领域的应用需求。然而，高折射率与其他光学、力学性质往往不能兼顾，通过结构设计制备综合性质优异的高折射率聚合物材料具有重要的意义。

2、从目前高折射率聚合物材料的发展来看，含硫高折射率聚合物材料的制备较为广泛，硫原子和含硫基团极化率相对较高，引入链结构中对颜色影响小并能够提供良好的抗冲击性能。传统的含硫聚合物折射率通常在1.75左右，进一步提升折射率则需引入特定的可极化氢键或者采用逆硫化、气相沉积等方法引入多硫键。这些方法制备过程较为复杂，并且会导致材料的密度升高或者着色加深，其他方面的性质也会变差。

3、与硫同族的硒元素极化率与范德华体积之比更大，在提升折射率上有明显贡献。同时硒元素可以提高聚合物的阿贝数，更加灵活的硒醚键有望赋予材料低双折射率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料，其特征在于：为含有硫、硒元素的聚二硫代缩醛类聚合物，结构通式如下所示，

2.如权利要求1所述的一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料，其特征在于：R1为以下取代基中的一种或几种，

3.如权利要求1所述的一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料，其特征在于：R2为以下取代基中的一种或几种，

4.权利要求1、2或3所述的一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料的制备方法，其特征在于：称取巯基与醛基摩尔比为1：0.25～4的含硒硫醇化合物与含醛基的芳香族化合物溶于有机溶剂中，再加入含醛基的芳香族化合物质量0.10～0....

【技术特征摘要】

1.一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料，其特征在于：为含有硫、硒元素的聚二硫代缩醛类聚合物，结构通式如下所示，

2.如权利要求1所述的一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料，其特征在于：r1为以下取代基中的一种或几种，

3.如权利要求1所述的一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料，其特征在于：r2为以下取代基中的一种或几种，

4.权利要求1、2或3所述的一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料的制备方法，其特征在于：称取巯基与醛基摩尔比为1：0.25～4的含硒硫醇化合物与含醛基的芳香族化合物溶于有机溶剂中，再加入含醛基的芳香族化合物质量0.10～0.45份的酸催化剂，搅拌下升至一定温度进行缩合反应；反应结束后，将反应混合液滴入到反沉淀剂中沉淀，收集沉淀物，在50～80℃下真空干燥至恒重，得到所述的高折射率聚合物材料。

5.如权利要求4所述的一种含有硫、硒元素的高折射率聚合物材料的制备方法，其特征在于：含硒硫醇化合物为双(2-巯基乙基)硒醚(a)、双(2-巯基丙基)硒醚(b)、4,4’-二巯基二苯硒醚(c)、4,4’-二巯基二苯二硒醚(d)、5,5'-硒双(噻吩-2-硫醇)(e)、4,4’-二巯基二萘基硒醚(f)、4,4’-二巯基二联苯基硒醚(g)中的一种或几种的混合物；含醛基的芳香族化合物为苯甲醛(h)、1-萘甲醛(i)、2-萘甲醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恺，杨柏，周宇彤，朱志承，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：