【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于调光器件，特别是涉及一种具有调光功能的纳米复合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前，调光产品广泛应用各个领域中，例如随着新能源汽车市场渗透率节节攀升，一方面用户在驾驶、乘坐汽车时，希望能有舒适的体验感受，包括视觉体验、听觉体验、肢体体验、环境温度体验等等，另一方面，在保障座舱体验的同时，还需要考虑节能减排、安全驾驶等因素。尤其是智能座舱的普及，就必然带来了对大尺寸天窗(全景天幕)的需求。然而仅有全尺寸天幕玻璃，不能很好的满足用户对隔热防晒的需求，因而在高效节能与用户体验感受之间达成平衡，就必然需要一种全新的变色调光技术，既能起到汽车玻璃轻量化、降低风阻、留足用户头部空间，又能同时满足用户的隔热防晒需求。过往的智能调光技术主要为聚合物分散液晶(pdlc)技术、电致变色(ec)技术以及悬浮粒子(spd)技术。其中悬浮粒子器件因其调光动态范围大、光透过率连续可调、响应速度快等优势受到行业内的广泛关注。spd调光器件一般由两层透明导电电极以及夹在两层透明导电电极之间的调光层组成。
2、然而，当前应用于spd光阀中的悬浮纳米粒子主要以碘系有机复合纳米棒为主，但是基于碘系纳米粒子的产品开发受到极大的限制。尽管国内也有众多企业加入该技术的开发行列，但仍无法脱离碘系材料的限制。另外，由于该类碘系粒子主要由碘单质、金属离子、吡嗪二羧酸等形成的有机金属配合物，受制于碘的色彩导致此类型纳米粒子只有单一的蓝色调，且其热稳定性差、耐酸碱性弱、以及纳米粒子尺寸大，这不但导致了spd中悬浮粒子介质的制作困难，而且实际使用过程中
3、因此，研发出一种耐候性优异的新型悬浮粒子并进而开发一种性能更加稳定、色彩更丰富的调光产品显得至关重要。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中的至少部分技术问题，本专利技术通过使有机高分子材料和无机纳米粒子进行配位，得到了性能更加稳定、色彩更丰富的具有调光功能的纳米复合物。具体地，本专利技术包括以下内容。
2、本专利技术的第一方面，提供一种具有调光功能的纳米复合物，其包括有机高分子材料以及与其配位的无机纳米粒子，所述无机纳米粒子包括过渡金属单质和/或金属化合物，所述有机高分子材料包括树脂类有机高分子材料。
3、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的具有调光功能的纳米复合物，其中，所述无机纳米粒子和有机高分子材料的质量比为1：(1-20)。
4、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的具有调光功能的纳米复合物，其中，合成所述纳米复合物的原料包括配位增强剂，所述配位增强剂包括聚酰亚胺、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚苯胺、硝化棉、咪唑类、吡嗪类、吡啶类、吡咯烷酮类和邻菲罗啉中的至少一种。
5、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的具有调光功能的纳米复合物，其中，所述过渡金属单质包括cu、au、ag、pt和pd中的至少一种；所述金属化合物包括cuo、cus、cuse、cute、fe3o4、bi2s3、bi2se3、bi2te3、cubis、cuins、cuinse2、sbcu3s4、cds、bi2se3、mno2、zno、zrs2、tis2、pbs、cdse、pbse、cdte、zns、znse、znte、inp、inas、biscl、bisbr、bisi、bisecl、bisebr、bisei、coo、cos、nio和nis中的至少一种；所述树脂类有机高分子材料包括聚氨酯改性丙烯酸树脂、磷酸酯改性丙烯酸树脂、巯基改性聚酯树脂和氨基树脂中的至少一种。
6、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的具有调光功能的纳米复合物，其中，所述纳米复合物的直径为20-100nm，长度为300-1000nm。
7、本专利技术的第二方面，提供根据本专利技术所述的具有调光功能的纳米复合物的制备方法，其包括以下步骤：
8、(1)将无机纳米粒子加入有机高分子材料的有机溶剂中进行混合，得到纳米颗粒分散液；
9、(2)使所述纳米颗粒分散液在30-70℃反应5-60min，加入含有配位增强剂的有机溶液，继续反应5-20h，得到所述纳米复合物。
10、本专利技术的第三方面，提供调光产品，其包括本专利技术所述的具有调光功能的纳米复合物。
11、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的调光产品，其中，所述调光产品进一步包括聚合物基质和分散溶剂。
12、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的调光产品，其中，所述聚合物基质包括可固化树脂；所述分散溶剂包括环氧大豆油、羟基封端硅油、月桂氮酮、吡咯烷酮类、吡啶类、咪唑类、偏苯三酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯和三甘醇二异辛酸酯中的至少一种。
13、在某些实施方案中，根据本专利技术所述的调光产品，其中，所述可固化树脂包括紫外光固化树脂、常温固化树脂、热固化树脂和电子束固化树脂中的至少一种。
14、本专利技术的第四方面，提供本专利技术所述的具有调光功能的纳米复合物在调光产品中的应用。
15、本专利技术通过无机纳米粒子与有机高分子材料配位得到色彩丰富且化学性质稳定的复合纳米结构，其为调光器件的核心变色材料，具备多种色彩选择，避免了有机染料的使用，同时还能保证核心变色材料的各项稳定性(例如热稳定性、光稳定性、耐水氧性等)。此外，与纯无机纳米材料相比，本专利技术的纳米复合物能显著提升材料在整个体系中的分散稳定性，避免纯无机材料因密度过大无法长时间有效悬浮分散进而产生自然重力沉降，并导致整个调光器件失效的情况。此外，本专利技术的纳米复合物在电场下更易极化，有效降低了驱动电压，例如，本专利技术材料的驱动电压可降低至15-60v。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，包括有机高分子材料以及与其配位的无机纳米粒子，所述无机纳米粒子包括过渡金属单质和/或金属化合物，所述有机高分子材料包括树脂类有机高分子材料。
2.根据权利要求1所述的具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，所述无机纳米粒子和有机高分子材料的质量比为1：(1-20)。
3.根据权利要求1所述的具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，合成所述纳米复合物的原料包括配位增强剂，所述配位增强剂包括聚酰亚胺、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚苯胺、硝化棉、咪唑类、吡嗪类、吡啶类、吡咯烷酮类和邻菲罗啉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，所述过渡金属单质包括Cu、Au、Ag、Pt和Pd中的至少一种；所述金属化合物包括CuO、CuS、CuSe、CuTe、Fe3O4、Bi2S3、Bi2Se3、Bi2Te3、CuBiS、CuInS、CuInSe2、SbCu3S4、CdS、Bi2Se3、MnO2、ZnO、ZrS2、TiS2、PbS、CdSe、PbSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、
5.根据权利要求1所述的具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，所述纳米复合物的直径为20-100nm，长度为300-1000nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有调光功能的纳米复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.调光产品，其特征在于，所述调光产品包括根据权利要求1-5任一项所述的具有调光功能的纳米复合物。
8.根据权利要求7所述的调光产品，其特征在于，所述调光产品进一步包括聚合物基质和分散溶剂。
9.根据权利要求8所述的调光产品，其特征在于，所述聚合物基质包括可固化树脂；所述分散溶剂包括环氧大豆油、羟基封端硅油、月桂氮酮、吡咯烷酮类、吡啶类、咪唑类、偏苯三酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯和三甘醇二异辛酸酯中的至少一种；
10.根据权利要求1-5任一项所述的具有调光功能的纳米复合物在调光产品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，包括有机高分子材料以及与其配位的无机纳米粒子，所述无机纳米粒子包括过渡金属单质和/或金属化合物，所述有机高分子材料包括树脂类有机高分子材料。
2.根据权利要求1所述的具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，所述无机纳米粒子和有机高分子材料的质量比为1：(1-20)。
3.根据权利要求1所述的具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，合成所述纳米复合物的原料包括配位增强剂，所述配位增强剂包括聚酰亚胺、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚苯胺、硝化棉、咪唑类、吡嗪类、吡啶类、吡咯烷酮类和邻菲罗啉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的具有调光功能的纳米复合物，其特征在于，所述过渡金属单质包括cu、au、ag、pt和pd中的至少一种；所述金属化合物包括cuo、cus、cuse、cute、fe3o4、bi2s3、bi2se3、bi2te3、cubis、cuins、cuinse2、sbcu3s4、cds、bi2se3、mno2、zno、zrs2、tis2、pbs、cdse、pbse、cdte、zns、znse、znte、inp、inas、bisc...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦振华，
申请(专利权)人：江苏熠动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。