[发明专利]一种制备透明卤化银/高分子复合薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卤化银/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。

背景技术

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[赵崇军，徐云龙，钱秀珍，李兵，王猛，马新胜，一种从AgCl粉末出发制备氯化银溶胶和银溶胶的方法，发明专利，专利申请号：200910045008.9.]，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。

发明内容

针对上述不足，本发明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。

本发明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、CS₂、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匀的溶液；

(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(2)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、提拉或喷涂方法将卤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。

本发明制备卤化银/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AgI/PVP复合薄膜，(c)旋涂法制备的AgI/PVP复合薄膜，(d)提拉法制备的AgBr/PVP复合薄膜

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明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1a所示。

实施例2