[发明专利]一种酞菁薄膜的制备方法及酞菁薄膜

说明书

本发明涉及材料科学技术领域，具体公开一种酞菁薄膜的制备方法及酞菁薄膜。本发明的酞菁薄膜的制备方法包括步骤：S1、将酞菁原料溶于有机溶剂中，形成酞菁溶液；S2、将S1中得到的酞菁溶液滴加在绝缘衬底上，在旋涂仪器上旋转，进行旋涂；S3、在旋涂过程中，实时补加酞菁溶液的液滴到绝缘衬底上；S4、将补加了酞菁溶液的绝缘衬底加热，得到所述酞菁薄膜。本发明的制备方法设备简单，操作方便，所需时间短，制得的酞菁薄膜质量好，具有较好的形貌及平整的表面，形成交联的微结构。

技术领域

本发明涉及材料科学技术领域，特别涉及一种酞菁薄膜的制备方法及酞菁薄膜。

背景技术

酞菁具有较高的化学稳定性和热稳定性,它耐酸，耐碱，耐水浸，而且具有独特的光、电、声、热、磁、化学等性质，受到了人们广泛的关注。酞菁是一个大环化合物，中心腔内的两个氢原子可以被多种金属和非金属原子取代，酞菁的苯环上可以引入多种取代基，从而达到对酞菁分子的改性作用。目前酞菁己被广泛的应用于化学传感器、太阳能电池、光催化剂、光限幅材料等各种新型功能材料中。

目前的酞菁薄膜制备方法有：真空沉积，液相自组装等方法。但是真空沉积方法的制备周期较长、材料利用率较低、制备环境要求苛刻，而液体自组装存在金属酞菁溶解度比较低，单一溶液液相组装只能实现局部成膜，且薄膜质量较差等问题，因此大面积、高质量酞菁薄膜的制备方法仍然有待人们去开发。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种新型酞菁薄膜的制备方法以及通过该方法制备得到的酞菁薄膜。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种酞菁薄膜的制备方法，所述制备方法包括步骤：S1、将酞菁原料溶于有机溶剂中，形成酞菁溶液；S2、将S1中得到的酞菁溶液滴加在绝缘衬底上，在旋涂仪器上旋转，进行旋涂；S3、在旋涂过程中，实时补加酞菁溶液的液滴到绝缘衬底上；S4、将补加了酞菁溶液的绝缘衬底加热，得到所述酞菁薄膜。

一些实施例中，所述酞菁原料选自酞菁粉末、酞菁衍生物或金属酞菁化合物中的至少一种；所述有机溶剂为可溶解酞菁原料的有机溶剂，所述有机溶剂选自氯仿、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸或甲酸中的至少一种。

一些实施例中，酞菁溶液的浓度为0.01～1000mmol/L。

一些实施例中，所述酞菁原料的质量为0.001g～1000g，所述有机溶剂的体积为0.01mL～1000mL。

一些实施例中，补加酞菁溶液的液滴的速度为0.001mL～1mL/s，补加酞菁溶液的体积为0.1mL～1000mL。

一些实施例中，所述绝缘衬底选自蓝宝石、SiO₂/Si膜或表面生长Al₂O₃的Si片中的至少一种。

一些实施例中，将补加了酞菁溶液的绝缘衬底加热包括在50℃～1000℃的温度条件下，加热0.1～100h。

一些实施例中，在旋涂仪器上旋转的速度为10r/min～10万r/min。

再另一方面，本发明提供一种酞菁薄膜，所述酞菁薄膜通过上述任意一项所述的制备方法制得。

一些实施例中，所述酞菁薄膜以酞菁微纳结构为基础，由若干酞菁微纳结构相互之间通过分子间作用相结合，交联成网状所形成。