[发明专利]一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料，该无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料由酞菁化合物和氧化石墨烯的水溶液以静电自组装的方法成膜，其中所述的酞菁化合物为带电荷的四-β-(4-磺酸苯氧基)酞菁，其结构式为：

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2.根据权利要求1所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料，其特征在于所述的氧化石墨烯采用Hummers法制备得到。

3.一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于是按下列步骤实现：

一、将预处理后的基片置于质量浓度为10%的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中浸泡4～6min，取出后用蒸馏水洗净吹干，再浸入到质量浓度为10%的聚苯乙烯磺酸钠PSS溶液中4～6min，取出后用蒸馏水洗净吹干，完成一次PDDA-PSS浸泡过程，重复PDDA-PSS浸泡过程三次，得到带有负电荷的基片；

二、将步骤一得到的带有负电荷的基片放入质量浓度为10%的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中浸泡4～6min，取出后用蒸馏水洗净吹干，再浸入到四-β-(4-磺酸苯氧基)酞菁β-PhSPcH₂水溶液中4～6min，取出后用蒸馏水洗净吹干，然后浸入到质量浓度为10%的聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA溶液中浸泡4～6min，取出后用蒸馏水洗净吹干，再浸入到氧化石墨烯GO水溶液中4～6min，取出后用蒸馏水洗净吹干，完成单对层无金属酞菁-氧化石墨烯复合薄膜组装；

三、重复多次步骤二的单对层无金属酞菁-氧化石墨烯复合薄膜组装过程，得到无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料。

4.根据权利要求3所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的基片为石英片或硅片。

5.根据权利要求3所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤一所述的预处理后的基片是将基片先用丙酮擦拭干净，然后浸入1mol/L的NaOH溶液中5min，取出后洗净吹干，得到预处理后的基片。

6.根据权利要求3所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的四-β-(4-磺酸苯氧基)酞菁β-PhSPcH₂水溶液的浓度为0.8～1.5mg/ml。

7.根据权利要求6所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的四-β-(4-磺酸苯氧基)酞菁β-PhSPcH₂水溶液的浓度为1mg/ml。

8.根据权利要求3所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的氧化石墨烯GO水溶液的浓度为0.08～0.15mg/ml。

9.根据权利要求8所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤二所述的氧化石墨烯GO水溶液的浓度为0.1mg/ml。

10.根据权利要求3所述的一种无金属酞菁-氧化石墨烯复合非线性光学薄膜材料的制备方法，其特征在于步骤三重复5～20次步骤二的单对层无金属酞菁-氧化石墨烯复合薄膜组装过程。