一种制备透明卤化银/高分子复合薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种透明卤化银/高分子复合薄膜的制备方法。首先合成出卤化银(溴化银，碘化银或氯化银)的N，N’-二甲基甲酰胺溶液，然后将其与溶有高分子的有机溶液进行混合，得到卤化银/高分子的复合有机溶液，再利用旋涂、提拉或喷涂等制膜技术处理后得到卤化银/高分子的复合薄膜。该方法成本较低，过程简单，易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卤化银/高分子复合薄膜的制备方法，具体涉及高分子在有机溶 剂中的溶解、卤化银均相溶液的制备、卤化银溶液与高分子有机溶液的复合均相溶液的形 成、卤化银/高分子复合薄膜的制备等过程。
技术介绍
卤化银是一种重要的半导体，在照相、电化学、光电化学，以及催化和离子导体方 面都有重要应用，因此，得到广泛研究。这其中，AgCl材料是最重要的一种卤化银材料，在 包括催化等领域得到重要的应用。为了进一步提高卤化银材料的性能，卤化银的复合材料，特别是卤化银/高分子 复合材料引起越来越多的关注，而薄膜是许多功能材料器件化的前提，因此它的研究备受关注。目前已有的制备卤化银/高分子的工作主要集中在利用AgNO3等作为Ag+离子的 来源，与高分子反应形成卤化银/高分子复合薄膜，然而，对于从卤化银出发，制备卤化银/ 高分子复合薄膜的工作报道却很少，这主要是由于目前传统的溶解卤化银的方法主要为水 相，例如，氯化银可以溶解于氨水、硫代硫酸钠、氰酸钾等的水溶液中，而目前除了聚乙烯吡 咯烷酮等少数几个高分子可溶于水中外，高分子一般难以溶解在水相中。由于高分子在许多有机溶剂中具有良好的溶解性，因此，如果能够将卤化银溶解 于有机溶剂中，则有望制备出卤化银/高分子的复合溶液，并进而制备出卤化银/高分子的 复合薄膜。在先专利中报道了一种利用N，N’ - 二甲基甲酰胺与盐酸的混合溶液溶解氯化 银的方法，然而，并未对其他卤化银 (溴化银、碘化银)进行研究，而且也未进行卤化银/高分子复合薄膜方面的工作研究。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术从卤化银的粉末出发，提出一种包括氯化银、溴化银、碘化 银在内的透明卤化银/高分子复合薄膜的制备方法。本专利技术的技术解决方案和步骤如下(1)在聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丁苯共聚物、聚碳酸酯、聚乙烯、聚乳酸、乙 烯-醋酸乙烯共聚物、有机树脂、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯中选取一 种高分子，并在有机溶剂四氢呋喃、苯、甲苯、、邻苯二甲酸二甲酯、间二甲苯、二甲苯、正 丙醇、丁酮、1，4_ 二氧六环、三氯甲烷、四氯甲烷、N，N’ - 二甲基甲酰胺、丙酮中选取一种溶 剂，将高分子溶解于有机溶剂中形成透明均勻的溶液；(2)采用在N，N’ -二甲基甲酰胺中制备的卤化银(氯化银、溴化银或碘化银)沉 淀；或者采用在N，N’ - 二甲基甲酰胺(或水溶液中)制备的卤化银粉末，并将该粉末加入 到N，N’ - 二甲基甲酰胺中。随后采用加入卤盐(溴化钠或碘化钾)或氢卤酸(盐酸或氢溴酸)并搅拌以使卤化银的沉淀完全溶解，从而得到卤化银的均相溶液；(3)将O)中的溶液加入到(1)中的溶液中，得到卤化银与高分子的均相混合溶 液，通过旋涂、提拉或喷涂方法将商化银与高分子的均相混合溶液在玻璃、硅片等基体上制 成复合薄膜；其中，制备薄膜所采用的旋涂方法中的转速控制在500-6000转/分钟。本专利技术制备卤化银/高分子薄膜，方法简单，组分可以调控，易于实现，且成本较 低。附图说明图1在玻璃基体表面形成的卤化银/高分子的透明复合薄膜的数码照片(a)旋 涂法制备的AgBr/PVDF复合薄膜，(b)旋涂法制备的Agl/PVP复合薄膜，(c)旋涂法制备的 Agl/PVP复合薄膜，(d)提拉法制备的AgBr/PVP复合薄膜具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1在烧杯中加入5ml DMF，然后在搅拌条件下加入聚偏二氟乙烯(PVDF)直至溶解饱 和后，得到PVDF的DMF溶液。称取AgBr并溶解于5ml DMF中，然后，在搅拌溶液的条件下 加入KBr固体，直至底部的黄色沉淀完全溶解，即得到AgBr的DMF溶液。混合PVDF的DMF 溶液与AgBr的DMF溶液，得到AgBr/PVP的混合溶液。利用旋涂方法，在转速为3000rpm的 条件下制备出透明的AgBr/PVDF复合薄膜，如图Ia所示。实施例2在烧杯中加入5ml三氯甲烷，然后在搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl PyrroIidone, PVP)直至溶解饱和后，得到PVP的三氯甲烷溶液。称取AgI并溶解于5ml DMF 中，然后，在搅拌溶液的条件下加入KI固体，直至底部的黄色沉淀完全溶解，即得到AgI的 DMF溶液。混合PVP的三氯甲烷溶液与AgI的DMF溶液，得到Agl/PVP的混合溶液。利用旋 涂方法，在转速为3000rpm的条件下制备出透明的Agl/PVP复合薄膜，如图Ib所示。实施例3在烧杯中加入5ml丙酮，然后在搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl PyrroIidone, PVP)直至溶解饱和后，得到PVP的丙酮溶液。称取AgI并溶解于5ml DMF中， 然后，在搅拌溶液的条件下加入KI固体，直至底部的黄色沉淀完全溶解，即得到AgI的DMF 溶液。混合PVP的丙酮溶液与AgI的DMF溶液，得到Agl/PVP的混合溶液。利用旋涂方法， 在转速为3000rpm的条件下制备出透明的Agl/PVP复合薄膜，如图Ic所示。实施例4在烧杯中加入5ml DMF，然后在搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl PyrroIidone, PVP)直至完全溶解后，得到PVP的DMF溶液。称取AgBr并溶解于5ml DMF 中，然后，在搅拌溶液的条件下加入KBr固体，直至底部的黄色沉淀完全溶解，即得到AgBr 的DMF溶液。混合PVP的DMF溶液与AgBr的DMF溶液，得到AgBr/PVP的混合溶液。利用 提拉方法制备出透明的AgBr/PVP复合薄膜，如图Id所示。实施例5在烧杯中加入IOml DMF，然后在搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl PyrroIidone, PVP)直至完全溶解后，得到PVP的DMF溶液。称取硝酸银并溶解于DMF中配 置成0. 2M的硝酸银溶液，然后，在搅拌溶液的条件下加入HCl溶液，溶液中迅速出现白色沉 淀。继续加入HCl直至底部的沉淀完全溶解后，得到AgCl的溶液。混合PVP与AgCl的溶 液，得到AgCl/PVP的混合溶液。利用喷涂方法制备出透明的AgCl/PVP复合薄膜。权利要求1.，其特征在于包括如下步骤(1)称取一定量的高分子，并溶解于有机溶剂中形成透明均勻的溶液；(2)称取硝酸银盐，并将其加入到N，N’_二甲基甲酰胺中并溶解，随后加入卤盐或氢卤 酸在容器底部得到对应的卤化银沉淀，继续加入卤盐或氢卤酸并搅拌以使底部的沉淀完全 溶解，从而得到卤化银(AgX)的均相溶液；或称取卤化银粉末，并将其加入到N，N’ - 二甲基甲酰胺中，随后采取加入卤盐(或氢卤 酸)并搅拌以使底部的沉淀完全溶解，从而得到卤化银(AgX)的均相溶液；(3)将O)中的溶液加入到(1)中，得到卤化银与高分子的均相混合溶液；(4)通过旋涂、提拉和喷涂法将(3)中得到的混合溶液在玻璃、硅片等基体上制成复合薄膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，高分子为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、 丁苯共聚物、聚碳酸酯、聚乙烯、聚乳酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物、有机树脂、聚氯乙烯、聚偏 二氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯中的一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机溶剂为四氢呋喃、苯、甲苯、CS2、邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制备透明卤化银／高分子复合薄膜的方法，其特征在于包括如下步骤：（１）称取一定量的高分子，并溶解于有机溶剂中形成透明均匀的溶液；（２）称取硝酸银盐，并将其加入到Ｎ，Ｎ’－二甲基甲酰胺中并溶解，随后加入卤盐或氢卤酸在容器底部得到对应的卤化银沉淀，继续加入卤盐或氢卤酸并搅拌以使底部的沉淀完全溶解，从而得到卤化银（ＡｇＸ）的均相溶液；或称取卤化银粉末，并将其加入到Ｎ，Ｎ’－二甲基甲酰胺中，随后采取加入卤盐（或氢卤酸）并搅拌以使底部的沉淀完全溶解，从而得到卤化银（ＡｇＸ）的均相溶液；（３）将（２）中的溶液加入到（１）中，得到卤化银与高分子的均相混合溶液；（４）通过旋涂、提拉和喷涂法将（３）中得到的混合溶液在玻璃、硅片等基体上制成复合薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵崇军，兰永焕，刘东旭，徐云龙，钱秀珍，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31