專利名稱：一種制備透明鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜的制備方法，具體涉及高分子在有機(jī)溶 劑中的溶解、鹵化銀均相溶液的制備、鹵化銀溶液與高分子有機(jī)溶液的復(fù)合均相溶液的形 成、鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜的制備等過(guò)程。
背景技術(shù)：
鹵化銀是一種重要的半導(dǎo)體，在照相、電化學(xué)、光電化學(xué)，以及催化和離子導(dǎo)體方 面都有重要應(yīng)用，因此，得到廣泛研究。這其中，AgCl材料是最重要的一種鹵化銀材料，在 包括催化等領(lǐng)域得到重要的應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高鹵化銀材料的性能，鹵化銀的復(fù)合材料，特別是鹵化銀/高分子 復(fù)合材料引起越來(lái)越多的關(guān)注，而薄膜是許多功能材料器件化的前提，因此它的研究備受關(guān)注。目前已有的制備鹵化銀/高分子的工作主要集中在利用AgNO3等作為Ag+離子的 來(lái)源，與高分子反應(yīng)形成鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜，然而，對(duì)于從鹵化銀出發(fā)，制備鹵化銀/ 高分子復(fù)合薄膜的工作報(bào)道卻很少，這主要是由于目前傳統(tǒng)的溶解鹵化銀的方法主要為水 相，例如，氯化銀可以溶解于氨水、硫代硫酸鈉、氰酸鉀等的水溶液中，而目前除了聚乙烯吡 咯烷酮等少數(shù)幾個(gè)高分子可溶于水中外，高分子一般難以溶解在水相中。由于高分子在許多有機(jī)溶劑中具有良好的溶解性，因此，如果能夠?qū)Ⅺu化銀溶解 于有機(jī)溶劑中，則有望制備出鹵化銀/高分子的復(fù)合溶液，并進(jìn)而制備出鹵化銀/高分子的 復(fù)合薄膜。在先專利中報(bào)道了一種利用N，N’ - 二甲基甲酰胺與鹽酸的混合溶液溶解氯化 銀的方法[趙崇軍，徐云龍，錢秀珍，李兵，王猛，馬新勝，一種從AgCl粉末出發(fā)制備氯化銀 溶膠和銀溶膠的方法，發(fā)明專利，專利申請(qǐng)?zhí)?00910045008. 9.]，然而，并未對(duì)其他鹵化銀 (溴化銀、碘化銀)進(jìn)行研究，而且也未進(jìn)行鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜方面的工作研究。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述不足，本發(fā)明從鹵化銀的粉末出發(fā)，提出一種包括氯化銀、溴化銀、碘化 銀在內(nèi)的透明鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案和步驟如下(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、有機(jī)樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯中選取一 種高分子，并在有機(jī)溶劑四氫呋喃、苯、甲苯、、鄰苯二甲酸二甲酯、間二甲苯、二甲苯、正 丙醇、丁酮、1，4_ 二氧六環(huán)、三氯甲烷、四氯甲烷、N，N’ - 二甲基甲酰胺、丙酮中選取一種溶 劑，將高分子溶解于有機(jī)溶劑中形成透明均勻的溶液；(2)采用在N，N’ -二甲基甲酰胺中制備的鹵化銀(氯化銀、溴化銀或碘化銀)沉 淀；或者采用在N，N’ - 二甲基甲酰胺(或水溶液中)制備的鹵化銀粉末，并將該粉末加入 到N，N’ - 二甲基甲酰胺中。隨后采用加入鹵鹽(溴化鈉或碘化鉀)或氫鹵酸(鹽酸或氫溴酸)并攪拌以使鹵化銀的沉淀完全溶解，從而得到鹵化銀的均相溶液；(3)將O)中的溶液加入到(1)中的溶液中，得到鹵化銀與高分子的均相混合溶 液，通過(guò)旋涂、提拉或噴涂方法將商化銀與高分子的均相混合溶液在玻璃、硅片等基體上制 成復(fù)合薄膜；其中，制備薄膜所采用的旋涂方法中的轉(zhuǎn)速控制在500-6000轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明制備鹵化銀/高分子薄膜，方法簡(jiǎn)單，組分可以調(diào)控，易于實(shí)現(xiàn)，且成本較 低。


圖1在玻璃基體表面形成的鹵化銀/高分子的透明復(fù)合薄膜的數(shù)碼照片(a)旋 涂法制備的AgBr/PVDF復(fù)合薄膜，(b)旋涂法制備的Agl/PVP復(fù)合薄膜，(c)旋涂法制備的 Agl/PVP復(fù)合薄膜，(d)提拉法制備的AgBr/PVP復(fù)合薄膜
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。實(shí)施例1在燒杯中加入5ml DMF，然后在攪拌條件下加入聚偏二氟乙烯(PVDF)直至溶解飽 和后，得到PVDF的DMF溶液。稱取AgBr并溶解于5ml DMF中，然后，在攪拌溶液的條件下 加入KBr固體，直至底部的黃色沉淀完全溶解，即得到AgBr的DMF溶液?；旌螾VDF的DMF 溶液與AgBr的DMF溶液，得到AgBr/PVP的混合溶液。利用旋涂方法，在轉(zhuǎn)速為3000rpm的 條件下制備出透明的AgBr/PVDF復(fù)合薄膜，如圖Ia所示。實(shí)施例2在燒杯中加入5ml三氯甲烷，然后在攪拌條件下加入聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl PyrroIidone, PVP)直至溶解飽和后，得到PVP的三氯甲烷溶液。稱取AgI并溶解于5ml DMF 中，然后，在攪拌溶液的條件下加入KI固體，直至底部的黃色沉淀完全溶解，即得到AgI的 DMF溶液?；旌螾VP的三氯甲烷溶液與AgI的DMF溶液，得到Agl/PVP的混合溶液。利用旋 涂方法，在轉(zhuǎn)速為3000rpm的條件下制備出透明的Agl/PVP復(fù)合薄膜，如圖Ib所示。實(shí)施例3在燒杯中加入5ml丙酮，然后在攪拌條件下加入聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl PyrroIidone, PVP)直至溶解飽和后，得到PVP的丙酮溶液。稱取AgI并溶解于5ml DMF中， 然后，在攪拌溶液的條件下加入KI固體，直至底部的黃色沉淀完全溶解，即得到AgI的DMF 溶液?；旌螾VP的丙酮溶液與AgI的DMF溶液，得到Agl/PVP的混合溶液。利用旋涂方法， 在轉(zhuǎn)速為3000rpm的條件下制備出透明的Agl/PVP復(fù)合薄膜，如圖Ic所示。實(shí)施例4在燒杯中加入5ml DMF，然后在攪拌條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。稱取AgBr并溶解于5ml DMF 中，然后，在攪拌溶液的條件下加入KBr固體，直至底部的黃色沉淀完全溶解，即得到AgBr 的DMF溶液。混合PVP的DMF溶液與AgBr的DMF溶液，得到AgBr/PVP的混合溶液。利用 提拉方法制備出透明的AgBr/PVP復(fù)合薄膜，如圖Id所示。
實(shí)施例5在燒杯中加入IOml DMF，然后在攪拌條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。稱取硝酸銀并溶解于DMF中配 置成0. 2M的硝酸銀溶液，然后，在攪拌溶液的條件下加入HCl溶液，溶液中迅速出現(xiàn)白色沉 淀。繼續(xù)加入HCl直至底部的沉淀完全溶解后，得到AgCl的溶液?；旌螾VP與AgCl的溶 液，得到AgCl/PVP的混合溶液。利用噴涂方法制備出透明的AgCl/PVP復(fù)合薄膜。
權(quán)利要求
1.一種制備透明鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜的方法，其特征在于包括如下步驟(1)稱取一定量的高分子，并溶解于有機(jī)溶劑中形成透明均勻的溶液；(2)稱取硝酸銀鹽，并將其加入到N，N’_二甲基甲酰胺中并溶解，隨后加入鹵鹽或氫鹵 酸在容器底部得到對(duì)應(yīng)的鹵化銀沉淀，繼續(xù)加入鹵鹽或氫鹵酸并攪拌以使底部的沉淀完全 溶解，從而得到鹵化銀(AgX)的均相溶液；或稱取鹵化銀粉末，并將其加入到N，N’ - 二甲基甲酰胺中，隨后采取加入鹵鹽(或氫鹵 酸)并攪拌以使底部的沉淀完全溶解，從而得到鹵化銀(AgX)的均相溶液；(3)將O)中的溶液加入到(1)中，得到鹵化銀與高分子的均相混合溶液；(4)通過(guò)旋涂、提拉和噴涂法將(3)中得到的混合溶液在玻璃、硅片等基體上制成復(fù)合薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，高分子為聚苯乙烯、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、有機(jī)樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚偏 二氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，有機(jī)溶劑為四氫呋喃、苯、甲苯、CS2、鄰 苯二甲酸二甲酯、間二甲苯、二甲苯、正丙醇、丁酮、1，4_ 二氧六環(huán)、三氯甲烷、四氯甲烷、N， N’ - 二甲基甲酰胺、丙酮中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鹵鹽為溴化鈉或碘化鉀，氫鹵酸為鹽酸或 氫溴酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，鹵化銀為氯化銀(AgCl)、溴化銀(AgBr) 和碘化銀(AgI)中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，制備薄膜所采用的旋涂方法中的轉(zhuǎn)速控 制在500-6000轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種透明鹵化銀/高分子復(fù)合薄膜的制備方法。首先合成出鹵化銀(溴化銀，碘化銀或氯化銀)的N，N’-二甲基甲酰胺溶液，然后將其與溶有高分子的有機(jī)溶液進(jìn)行混合，得到鹵化銀/高分子的復(fù)合有機(jī)溶液，再利用旋涂、提拉或噴涂等制膜技術(shù)處理后得到鹵化銀/高分子的復(fù)合薄膜。該方法成本較低，過(guò)程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)C08L33/12GK102120824SQ20101060760
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者蘭永煥, 劉東旭, 徐云龍, 趙崇軍, 錢秀珍 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)