[发明专利]一种基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜及其制备方法

说明书

本发明公开的一种夜视材料，所述夜视材料包括基材、稀土上转换发光纳米材料、交联剂和引发剂制成。本发明还公开了基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜及其制备方法。上转换发光纳米材料具有良好的光稳定性、发光寿命长、低毒、对生物组织无损伤等优点，所以尤其适合应用在隐形眼镜中。本发明方法简单，该基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜可看到可见光和近红外光从而达到夜视的效果。

技术领域

本发明涉及隐形眼镜技术领域，具体涉及一种基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜及其制备方法。

背景技术

近红外光是指波长在780～2526nm范围内的电磁波，人眼是无法识别。但在黑暗、无月夜空的条件下，近红外光谱特别是1～2μm的近红外光谱辐射要比可见光区的辐射大得多，近红外辐射占整个无月夜空全部辐射的90％以上。所有物体都能反射环境中普遍存在的近红外辐射。将不同物体对近红外辐射反射的光线转化为可见光，人眼就可观察到黑夜的景象。

上转换发光纳米材料可以将低能量的近红外光激发光转化为高能量的可见光。稀土上转换发光纳米材料具有很好的光稳定性、发光寿命长、低毒、对生物组织无损伤等优点，所以尤其适合应用在隐形眼镜中。同时由于其具有纳米级结构，因此不影响正常白天的可视性。美国密斯根大学研究人员通过把石墨烯夹入到两片镜片中间，制备出一种能捕捉可见光到红外线的传感器，并期望做成超薄效果把它覆盖在隐形眼镜上。但是该技术工艺十分复杂，可视化过程比较繁琐，需要将光线转变为热载体，再通过测量、处理才能转变为图像。

发明内容

发明目的：本发明的第一个目的是提供了一种夜视材料。

本发明的第二个目的是提供了基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜。本发明的智能隐形眼镜能同时看到可见光和近红外光，从而达到夜视的效果。本发明所使用的稀土上转换发光纳米材料具有很好的光稳定性、发光寿命长、低毒、对生物组织无损伤等优点，所以尤其适合应用在隐形眼镜中。而且本发明提供的基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜制备方法简单可行。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种夜视材料，所述夜视材料按照质量百分比包括以下组分制成：70-90％基材、4-20％稀土上转换发光纳米材料、0-20％交联剂和0-8％引发剂。

其中，所述基材为硅烷或聚甲基丙烯酸甲酯基材。

其中，所述稀土上转换发光纳米材料包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪或钇中的一种或几种。

其中，所述稀土上转换发光纳米材料均一结构或者是核壳结构，粒径为10-1000nm。

其中，所述交联剂包括PVA、PVP、PEO、PAA、透明质酸、聚硅氧烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、巯基丙酸、柠檬酸、聚醚聚氨酯丙烯酸酯大分子交联剂中一种或几种。

其中，所述引发剂包括2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、苯基双氧化膦中的一种。

本发明内容还包括基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜，所述智能隐形眼镜包括所述的夜视材料。

其中，所述隐形眼镜为软性隐形眼镜、半硬性隐形眼镜或硬性隐形眼镜。

其中，所述夜视材料设在隐形眼镜本体一体集成。

其中，所述夜视材料设在隐形眼镜本体的正面或反面。

本发明内容还包括基于上转换发光纳米材料的智能隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤：

1)上转换发光纳米材料的夜视材料的制备：按照所述的质量百分比称取稀土上转换发光纳米材料、引发剂和交联剂，搅拌均匀后，反应，即得上转换发光纳米材料的夜视材料；

2)将上转换发光纳米材料的夜视材料设在隐形眼镜本体的正面或反面即得。