CN102532521B - 含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法 - Google Patents

含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102532521B
CN102532521B CN201010594318.9A CN201010594318A CN102532521B CN 102532521 B CN102532521 B CN 102532521B CN 201010594318 A CN201010594318 A CN 201010594318A CN 102532521 B CN102532521 B CN 102532521B
Authority
CN
China
Prior art keywords
structural formula
chemical structural
polymer
precursor
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201010594318.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102532521A (zh
Inventor
钟润文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUIHAO OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HUIHAO OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUIHAO OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HUIHAO OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201010594318.9A priority Critical patent/CN102532521B/zh
Publication of CN102532521A publication Critical patent/CN102532521A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102532521B publication Critical patent/CN102532521B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

一种含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法，包含：混合步骤，将具有光吸收功能的结晶纳米粉末与高分子第一前躯物充分混合为第一混合物；以及聚合步骤，将高分子第二前驱物添加至第一混合物中，高分子第二前驱物与高分子第一前躯物聚合反应为高分子，而形成含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料，其中高分子第一前躯物具有用以分散金属原子的螯合基，高分子第二前躯物是苯酸系单体或酰氯系单体，使得聚合反应时充分混合纳米粉末及高分子，且不需要后续的硒化反应，或是以高压釜进行反应，而避免了毒性的问题。

Description

含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法
技术领域
本发明涉及一种含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法。
背景技术
在常用技术中，制作含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料通常是先以粉末冶金的方式制作成铜铟镓硒(CIGS)块材，之后将其研磨成纳米级粉体。另外也有采用水热法以具剧毒性的联胺或三乙基胺为溶剂，于高压釜提供的环境条件下反应制成纳米级CIGS晶粒粉体。这些纳米粉体再以已知的层间插入法或直接分散法与高分子材料混掺形成陶瓷-高分子复合材料。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法，包含混合步骤以及聚合步骤，该混合步骤是将具有光吸收功能的结晶纳米粉末与高分子第一前躯物充份混合为第一混合物，而聚合步骤，是将高分子第二前驱物添加至该第一混合物中，该高分子第二前驱物与该第一混合物中的该高分子第一前躯物产生聚合反应而产生出高分子，而形成含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料，其中该高分子第一前躯物为含有胺官能基(NH2)的R(NH2)n单体或Ar(NH2)n单体，该R为碳链烷基、该Ar为芳香族基，n＝1至3，该胺官能基(NH2)是作为用以分散金属原子的螯合基，该高分子第二前躯物是苯酸系单体或酰氯系单体，而该具有光吸收功能的结晶纳米粉末为铜铟镓硒(CIGS)结晶纳米粉末或是铜铟镓硒硫(CIGSS)结晶纳米粉末。
替代地，能够将具有光吸收功能的结晶纳米粉末的反应前驱物与高分子第一前躯物及溶剂预先加热反应为混合溶液，再将高分子第二前躯物加入已产生聚合反应，而形成含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料。
本发明直接将铜铟镓硒(CIGS)结晶纳米粉末或是铜铟镓硒硫(CIGSS)结晶纳米粉末，与具有螯合基的单体混合，再与另一单体聚合，或是将铜铟镓硒(CIGS)结晶纳米粉末或是铜铟镓硒硫(CIGSS)结晶纳米粉末的反应前驱物与高分子单体预先合成，再与另一单体聚合，借由螯合基将金属原子充分分散，而使得在聚合反应时充分混合，并且不需要后续的硒化反应，或是借由高压釜进行反应，而避免了毒性的问题。
附图说明
图1是具有光吸收功能的纳米晶粒之软性基板的制作方法第一实施例的流程图。
图2是具有光吸收功能的纳米晶粒之软性基板的制作方法第二实施例的流程图。
主要组件符号说明
S1  含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法
S11 混合步骤
S13 聚合步骤
S15 干燥步骤
S2  含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法
S21 预反应步骤
S23 聚合步骤
S25 干燥步骤
具体实施方式
以下配合附图及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。
图1是含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法第一实施例的流程图。如图1所示，本发明含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法S1包含混合步骤S11以及聚合步骤S13。该混合步骤S11是将具有光吸收功能的结晶纳米粉末，如铜铟镓硒(CIGS)结晶纳米粉末或是铜铟镓硒硫(CIGSS)结晶纳米粉末，与高分子第一前躯物充分混合为第一混合物，该第一前躯物含有胺官能基(NH2)的R(NH2)n或Ar(NH2)n单体，其中R为碳链烷基、Ar为芳香族基，n＝1至3，较佳为2，其中(-NH2)官能基作为用以分散金属原子的螯合基。聚合步骤S13，是在将高分子第二前驱物添加至第一混合物中，该高分子第二前躯物是苯酸系单体或酰氯系单体，高分子第二前驱物与第一混合物中的高分子第一前躯物产生聚合反应而产生出高分子，而形成含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料。
此外，在该聚合步骤S13进一步地添加适当的溶剂、触媒及与共同参与聚合反应的高分子第三前躯物于第一混合物中，并加热以加速聚合反应，并进一步包含干燥步骤S15，借由加热或烘干，使聚合后的高分子充分干燥。
图2是含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法第二实施例的流程图。如图2所示，本发明含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法S2包含预反应步骤S21、聚合步骤S23以及干燥步骤S25。该预反应步骤S21是将具有光吸收功能的结晶纳米粉末的反应前驱物，如铜铟镓硒(CIGS)结晶纳米粉末或是铜铟镓硒硫(CIGSS)结晶纳米粉末的反应前驱物，与高分子第一前躯物以及溶剂，预先混合并加热反应为包含高分子第一前躯物及具有光吸收功能的结晶纳米粉末的第一混合溶液，该高分子第一前躯物为R(NH2)n或Ar(NH2)n单体，其中R为碳链烷基、Ar为芳香族基，n＝1至3，较佳为2，其中(-NH2)官能基作为用以分散金属原子的螯合基。聚合步骤S23中是将混合高分子第二前躯物及溶剂的第二混合溶液添加至第一混合溶液中，而使该高分子第二前躯物及该高分子第一前躯物产生聚合反应形成高分子，而产生含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料溶液。干燥步骤S15是将该含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料溶加热或烘干而使其充分干燥，而完成该含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料。
进一步地，在该聚合步骤S23中的该第二混合溶液进一步添加触媒及共同参与聚合反应的的高分子第三前躯物至第一混合溶液中，并加热以加速聚合反应。
在第一实施例与第二实施例中，该高分子第一前躯物的R(NH2)n单体选自下列的化学结构式一及化学结构式二，而Ar(NH2)n单体选自下列化学结构式三至化学结构式八，而该高分子第二前躯物的苯酸系单体选择自下列化学结构式九至化学结构式十一，而酰氯系单体选择自下列化学结构式十二或十三的单体，高分子第三前躯物选自下列化学结构式十四及化学结构式十五的单体。溶剂为N-甲基咯烷酮(NMP)或二甲基乙胺(DMAC)，触媒为氧化铝粉末。
化学结构式一：
H2N-CH2-R-CH2-NH2
其中R为CnH2n，n为4-16。
化学结构式二：
Figure BSA00000390378500041
化学结构式三：
Figure BSA00000390378500042
化学结构式四：
Figure BSA00000390378500043
化学结构式五：
Figure BSA00000390378500044
化学结构式六：
Figure BSA00000390378500045
化学结构式七：
Figure BSA00000390378500046
化学结构式八：
Figure BSA00000390378500047
化学结构式九：
Figure BSA00000390378500048
化学结构式十：
化学结构式十一：
Figure BSA00000390378500052
化学结构式十二：
化学结构式十三：
Figure BSA00000390378500054
其中R为CnH2n，n为4-16。
化学结构式十四：
化学结构式十五：
HOH2C-R-CH2OH
其中R为CnH2n，n为2-8。
由该高分子第一前躯物与该高分子第二前躯物聚合后所形成的高分子材料可以为是聚酰胺(polyamide，PA)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚醚酰亚胺(polyetherimide，PEI)、聚酰胺酰亚胺(polyamideimide，PAI)以及聚苯胺(polyaniline，PANI)等。
以上所述者仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本创作做任何形式上的限制，所以，凡有在相同的精神下所作有关本发明创作的任何修饰或变更，都仍应包括在本发明的权利要求的保护范畴内。

Claims (14)

1.一种含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法，包含：
混合步骤，是将具有光吸收功能的结晶纳米粉末与高分子第一前躯物充分混合为第一混合物；以及
聚合步骤，是将高分子第二前驱物添加至该第一混合物中，该高分子第二前驱物与该第一混合物中的该高分子第一前躯物产生聚合反应而产生出高分子，而形成含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料，
其中该高分子第一前躯物为含有胺官能基(NH2)的R(NH2)n单体或Ar(NH2)n单体，该R为碳链烷基、该Ar为芳香族基，n＝1至3，该胺官能基是作为用以分散金属原子的螯合基，该高分子第二前躯物为苯酸系单体或酰氯系单体，而该具有光吸收功能的结晶纳米粉末为铜铟镓硒(CIGS)结晶纳米粉末或是铜铟镓硒硫(CIGSS)结晶纳米粉末。
2.如权利要求1所述的方法，其中该聚合步骤中，进一步添加溶剂、触媒及与共同参与聚合反应的高分子第三前躯物至该第一混合物中，并加热以加速该聚合反应。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包含干燥步骤，通过加热或烘干，使聚合后的高分子充分干燥。
4.如权利要求1所述的方法，其中该R(NH2)n单体是选自化学结构式一及化学结构式二，该Ar(NH2)n单体是选自化学结构式三、化学结构式四、化学结构式五、化学结构式六、化学结构式七以及化学结构式八：
化学结构式一：
H2N—CH2—R—CH2—NH2
其中R为CnH2n，n为4-16，
化学结构式二：
化学结构式三：
Figure FSB0000116353600000012
化学结构式四：
化学结构式五：
化学结构式六：
Figure FSB0000116353600000023
化学结构式七：
Figure FSB0000116353600000024
化学结构式八：
Figure FSB0000116353600000025
5.如权利要求1所述的方法，其中该苯酸系单体是选自下列化学结构式九、化学结构式十以及化学结构式十一，该酰氯系单体是选自化学结构式十二以及化学结构式十三：
化学结构式九：
Figure FSB0000116353600000026
化学结构式十：
Figure FSB0000116353600000027
化学结构式十一：
Figure FSB0000116353600000028
化学结构式十二：
Figure FSB0000116353600000029
化学结构式十三：
其中R为CnH2n，n为4-16。
6.如权利要求2所述的方法，其中该溶剂为N-甲基咯烷酮(NMP)或二甲基乙胺(DMAC)，该触媒为氧化铝粉末，而共同参与聚合反应的该高分子第三前躯物是选自化学结构式十四及化学结构式十五的单体：
化学结构式十四：
Figure FSB0000116353600000032
化学结构式十五：HOH2C—R—CH2OH
其中R为CnH2n，n为2-8。
7.如权利要求1所述的方法，其中该高分子第二前驱物与该高分子第一前躯物聚合反应而产生出的该高分子是聚酰胺(polyamide，PA)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚醚酰亚胺(polyetherimide，PEI)、聚酰胺酰亚胺(polyamideimide，PAI)以及聚苯胺(polyaniline，PANI)的至少其中之一。
8.一种含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法，包含：
预反应步骤，是将具有光吸收功能的结晶纳米粉末的反应前驱物，与高分子第一前躯物及溶剂，预先加热反应为包含该高分子第一前躯物及具有光吸收功能的结晶纳米粉末的第一混合溶液；
聚合步骤，是将混合高分子第二前躯物及溶剂的第二混合溶液添加至该第一混合溶液中，而使该高分子第二前躯物及该高分子第一前躯物产生聚合反应形成高分子，而产生含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料溶液；以及
干燥步骤，是将该含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料加热或烘干，使其充分干燥，而完成该含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料，
其中该高分子第一前躯物为含有胺官能基(NH2)的R(NH2)n或Ar(NH2)n单体，该R为碳链烷基、Ar为芳香族基，n=1至3，其中该胺官能基作为用以分散金属原子的螯合基，该高分子第二前躯物是苯酸系单体或酰氯系单体，而该具有光吸收功能的结晶纳米粉末为铜铟镓硒(CIGS)结晶纳米粉末或是铜铟镓硒硫(CIGSS)结晶纳米粉末。
9.如权利要求8所述的方法，其中该聚合步骤中，进一步添加触媒及与共同参与聚合反应的高分子第三前躯物至该第一混合溶液中，并加热以加速该聚合反应。
10.如权利要求8所述的方法，其中该R(NH2)n单体是选自化学结构式一及化学结构式二，该Ar(NH2)n单体是选自化学结构式三、化学结构式四、化学结构式五、化学结构式六、化学结构式七以及化学结构式八：
化学结构式一：
H2N—CH2—R—CH2—NH2
其中R为CnH2n，n为4-16，
化学结构式二：
化学结构式三：
Figure FSB0000116353600000042
化学结构式四：
Figure FSB0000116353600000043
化学结构式五：
Figure FSB0000116353600000044
化学结构式六：
化学结构式七：
Figure FSB0000116353600000046
化学结构式八：
Figure FSB0000116353600000047
11.如权利要求8所述的方法，其中该苯酸系单体是选自下列化学结构式九、化学结构式十以及化学结构式十一，该酰氯系单体是选自化学结构式十二以及化学结构式十三：
化学结构式九：
Figure FSB0000116353600000051
化学结构式十：
Figure FSB0000116353600000052
化学结构式十一：
Figure FSB0000116353600000053
化学结构式十二：
Figure FSB0000116353600000054
化学结构式十三：
Figure FSB0000116353600000055
其中R为CnH2n，n为4-16。
12.如权利要求9所述的方法，其中该触媒为氧化铝粉末，而共同参与聚合反应的该高分子第三前躯物是选自化学结构式十四及化学结构式十五的单体：
化学结构式十四：
Figure FSB0000116353600000056
化学结构式十五：HOH2C—R—CH2OH
其中R为CnH2n，n为2-8。
13.如权利要求8所述的方法，其中该高分子第二前驱物与该高分子第一前躯物聚合反应而产生出的该高分子是聚酰胺(polyamide，PA)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚醚酰亚胺(polyet=herimide，PEI)、聚酰胺酰亚胺(polyamideimide，PAI)以及聚苯胺(polyaniline，PANI)的至少其中之一。
14.如权利要求8所述的方法，其中，所述n为2。
CN201010594318.9A 2010-12-15 2010-12-15 含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法 Expired - Fee Related CN102532521B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010594318.9A CN102532521B (zh) 2010-12-15 2010-12-15 含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010594318.9A CN102532521B (zh) 2010-12-15 2010-12-15 含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102532521A CN102532521A (zh) 2012-07-04
CN102532521B true CN102532521B (zh) 2014-03-12

Family

ID=46340655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010594318.9A Expired - Fee Related CN102532521B (zh) 2010-12-15 2010-12-15 含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102532521B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101079454A (zh) * 2007-05-29 2007-11-28 中南大学 一种脉冲电沉积铜铟镓硒半导体薄膜材料的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2130233A1 (en) * 2007-03-13 2009-12-09 Basf Se Photovoltaic modules with improved quantum efficiency
US20090288699A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Laminate structures for high temperature photovoltaic applications, and methods relating thereto
DE112009001229B4 (de) * 2008-05-20 2015-10-29 E.I. Du Pont De Nemours And Co. Thermisch und dimensional stabile Polyimidfolien und Verfahren, die sich darauf beziehen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101079454A (zh) * 2007-05-29 2007-11-28 中南大学 一种脉冲电沉积铜铟镓硒半导体薄膜材料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102532521A (zh) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101291990B (zh) 热固化性树脂组合物及其用途
WO2011122901A2 (ko) 폴리이미드 나노복합체 및 그 제조방법
CN101497741B (zh) 含膦共聚酰胺/纳米蒙脱土阻燃复合材料及其制备方法
CN107356989A (zh) 光学膜、具备该光学膜的柔性设备构件及树脂组合物
CN109438759B (zh) 一种具有阻燃作用的氮-磷复合插层改性磷酸锆及制备方法
CN102826539A (zh) 一种超支化聚芳酰胺功能化石墨烯及其制备方法和应用
CN101497695B (zh) 高亲水性聚酰胺酰亚胺、制备方法及其在多孔膜的应用
CN105860074B (zh) 一种聚酰亚胺前驱体溶液及其制备方法和利用其制备聚酰亚胺薄膜的方法
EP2895558A1 (en) Thermoplastic polyimide as flow promoter and flame retardant synergist for filled polyamide compositions
US9040604B2 (en) Multifunctional hyperbranched organic intercalating agent, method for its manufacture and its use
Wei et al. Synthesis and characterization of hydrophobic amino-based polyphosphazene microspheres with different morphologies via two strategies
Jiao et al. Enhanced thermal conductivity in oriented cellulose nanofibril/graphene composites via interfacial engineering
KR20110010931A (ko) 폴리우레아 다공질체 및 그 제조방법
CN104130407A (zh) 一种高热稳定性成炭剂及其制备方法
CN114854083B (zh) 一种超轻、疏水聚酰亚胺气凝胶及其制备方法和应用
CN106497055A (zh) 耐磨尼龙复合材料及其制备方法
CN102532521B (zh) 含光吸收功能的纳米晶粒的高分子复合材料的制作方法
CN110204786B (zh) 一种聚酰胺原位聚合包覆黑磷阻燃剂及其制备方法和应用
KR101234257B1 (ko) 아라미드/그래핀 복합체 및 그 제조 방법
CN107286358A (zh) 一种黑色亚光聚酰亚胺薄膜的制备方法及产品
KR101538716B1 (ko) 그래핀으로 보강된 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 복합체 및 이의 제조방법
CN102850921B (zh) 一种涂料组合物
CN101182375A (zh) 含氮超支化聚磷酸酯的制备
CN109851639B (zh) 一种烷基桥链dopo衍生物及其制备方法和应用
Hayat et al. Developing new-generation covalent organic frameworks as sustainable catalysts: Synthesis, properties, types and solar energy production

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140312

Termination date: 20141215

EXPY Termination of patent right or utility model