[发明专利]宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜及其制备方法

权利要求书

1.一种宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜，其特征在于：该纳米仿生膜的构筑单元为三维渐变纳米突起阵列结构和/或三维渐变纳米孔道阵列结构，所述三维渐变纳米突起阵列结构和三维渐变纳米孔道阵列结构分别由复数个尺寸均匀，中轴线与基面垂直，轮廓连续或非连续变化，尺寸从上至下逐渐变大或逐渐变小，并且呈有序的二维排列组合的纳米突起和纳米孔道组成；

该纳米仿生膜的折射率从基底折射率到空气折射率渐变。

2.根据权利要求1所述的宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜，其特征在于：该纳米仿生膜是由透明高分子材料组成，其厚度为50nm～12μm。

3.如权利要求1所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，该方法为：在具有三维渐变纳米孔道阵列结构和/或三维纳米渐变突起阵列结构的模板的孔内和/或缝隙内填充高分子材料、高分子材料单体、高分子前驱体和高分子溶液中的任意一种，令高分子材料完全复形或固化后将形成的高分子膜与模板分离，获得具有三维纳米渐变突起阵列结构和/或三维纳米渐变孔道阵列结构的所述高分子纳米仿生膜。

4.根据权利要求3所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，该方法具体为：

将浓度为1～50wt％的高分子溶液涂布在所述模板上，其后根据高分子材料以及用于形成高分子溶液的溶剂的性质，调整模板所处环境中的气压和温度，令溶剂挥发，并使高分子材料于模板上沉积固化形成高分子膜层，最后将该高分子膜层从模板上剥离，获得目标产物。

5.根据权利要求3所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，该方法具体为：

将高分子固体材料放置在所述模板上，并加热至比所述固体材料的玻璃化温度高出20～100℃的温度，在此温度条件下，向高分子固体材料持续施加1～500kPa的压力0～300min，其后冷却至室温，再撤去压力，最后将在模板上形成的高分子膜层与模板剥离，获得目标产物，所述高分子固体材料选自高分子板材、片材和膜材。

6.根据权利要求3所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，该方法具体为：

将高分子单体、高分子单体溶液或高分子前驱体混合后涂布在所述模板上，其后施加0～500Pa的压力，并以与高分子单体或高分子前驱体相应的感光波段照射，令高分子单体或高分子前驱体固化，并在模板上形成高分子膜层，最后将该高分子膜层从模板上剥离，获得目标产物。

7.根据权利要求3所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，该方法具体为：

将高分子单体、高分子单体溶液或高分子前驱体涂布在所述模板上，其后施加0～500Pa的压力，并逐步升温或直接升温至高分子热固化温度，令高分子单体或高分子前驱体在模板上固化形成高分子膜层，其后冷却至室温，并将该高分子膜层从模板上剥离，获得目标产物。

8.根据权利要求4或6或7所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，该方法中是采用浇铸、旋涂、浸渍提拉或连续涂布工艺将高分子溶液涂布在所述模板表面的。

9.根据权利要求3～7中任一项所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，该方法中是采用直接脱模法或溶液溶解法将高分子膜层与模板分离的；

所述直接脱模法为：在室温下以外力牵引高分子膜层和/或模板，使高分子膜层与模板分离，所述模板表面在放置或涂布高分子材料、高分子材料单体、高分子前驱体或高分子溶液之前，还经过低表面能物质的修饰预处理；

所述溶液溶解法为：采用可溶解所述模板，且不会损伤高分子膜层的溶液浸泡所述模板，从而去除模板。

10.根据权利3～7中任一项所述宽光谱广角抗反射高分子纳米仿生膜的制备方法，其特征在于，所述模板采用具有三维渐变纳米孔道阵列结构和/或三维纳米渐变突起阵列结构的氧化铝模板或金属镍模板。