[发明专利]一种光驱动制氧型角膜接触镜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：由柔性异质结光催化电极和硅基水凝胶基体构成，柔性异质结光催化电极内嵌于硅基水凝胶基体中，所述柔性异质结光催化电极由p型半导体、中心夹层和n型半导体构成的异质结和外包覆的钝化层构成。

2.根据权利要求1所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：所述柔性异质结光催化电极厚度在50～500nm。

3.根据权利要求1所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：p型半导体具有还原性，为光阴极，p型半导体为氧化锌、氧化亚铜、氮化镓、磷化镓、硫化镉、硫化锌、铋酸铜中的一种或任意组合。

4.根据权利要求1所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：中心夹层为石墨烯、碳纳米管、纳米银线、纳米金线、纳米铜线中的一种或任意组合，赋予柔性异质结电极柔韧性。

5.根据权利要求1所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：n型半导体具有氧化性，为光阳极，n型半导体为二氧化钛、钒酸铋、氧化铁、三氧化钨、氮化钽中的一种或任意组合。

6.根据权利要求1所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：钝化层为氧化镁、氧化铝、二氧化硅中的一种或任意组合，提高p型半导体和n型半导体的稳定性和光催化活性，提升柔性异质结光催化电极和硅基水凝胶基体结合强度。

7.根据权利要求1所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：角膜接触镜的基体为硅基水凝胶，主要由硅单体、亲水单体和引发剂组成。

8.根据权利要求7所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：所述的硅单体为聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酸脂封端的聚二甲基硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、聚甲基氢硅氧烷中的一种或任意组合。

9.根据权利要求7所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：所述的亲水单体为聚乙烯基吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二甲酯、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或任意组合。

10.根据权利要求7所述的光驱动制氧型角膜接触镜，其特征在于：所述引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的一种或任意组合。

11.一种制备如权利要求1所述的光驱动制氧型角膜接触镜的方法，其特征在于：采用磁控溅射法分别将p型和n型半导体溅射到柔性中心夹层两面，制备出柔性异质结光催化电极，再将其包覆钝化层，并封装到硅基水凝胶基体内，加工成型后，得到光驱动制氧型角膜接触镜；柔性异质结光催化电极可调节并吸收不同波段的光，分解硅基水凝胶中水或体液，在两极分别产生氧气和氢气，通过硅基水凝胶的孔道输送到角膜表面。