[发明专利]一种有机功能薄膜/超薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，包括预处理基材和沉积在所述预处理基材上的有机功能材料，所述有机功能材料均匀沉积成有机功能薄膜，所述预处理基材的静态接触角小于65°；

所述有机功能薄膜/超薄膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将气源同预处理基材垂直，并保持一定高度和距离；

所述气源为具有低表面张力、高蒸汽压的极性溶剂、非极性溶剂；所述气源为管状气源或面状气源；所述管状气源管径大于0.1mm；所述面状气源的面积小于100cm²；所述气源的角度为0～180°；所述高度为0.1～5mm，距离为1～10cm；

2)将含有有机功能材料的溶液滴于预处理基材铺展为液膜；

所述有机功能材料溶液由有机功能材料和溶剂组成；所述有机功能材料的质量浓度为0.1～10％；所述有机功能材料为卟啉类共轭小分子、苝酰亚胺类共轭小分子、萘酰亚胺类共轭小分子、基于杂原子五元环及其稠环化合物的共轭寡聚物小分子、基于以上共轭单元的共轭聚合物或主链为柔性烷基链的非共轭聚合物中的一种；

3)控制预处理基材靠近气源以特定速度移动，并实现有机功能材料薄膜沉积；

所述液膜定向移动的驱动力为低表面张力气源扩散到高表面张力溶液内部，造成溶液局部表面张力差，向靠近气源的方向移动；所述预处理基材的移动速度为0.1～5.0mm/s；

4)将所制备有机薄膜进行退火处理即制得有机功能薄膜/超薄膜。

2.根据权利要求1所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述预处理基材是刚性或柔性。

3.根据权利要求1所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述预处理基材是透明或不透明。

4.根据权利要求1所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述基材为Si/SiO₂片、玻璃片、PEN膜、PET膜、石英片、铝片或铜片中的一种。

5.根据权利要求1所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述基材的预处理方法为硅烷偶联剂处理，等离子体处理或紫外光照处理中的一种。

6.根据权利要求5所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂为全氟硅氧烷、二氯硅氧烷、乙烯基硅氧烷、氨丙基硅氧烷或聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂处理的条件为：真空条件，时间为2～6h，温度为60～120℃。

8.根据权利要求5所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述等离子体处理的条件包括：时间为60～300s，功率为50～200W。

9.根据权利要求5所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述等离子体处理的条件包括：时间为100～200s，功率为100～150W。

10.根据权利要求5所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述紫外光照处理的条件包括：光照时间为12～20h，功率为300～500W。

11.根据权利要求5所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述紫外光照处理的条件包括：光照时间为14～16h，功率为400～450W。

12.根据权利要求1所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述步骤1)中气源为乙醇，异丙醇、正丁醇、氯仿或四氢呋喃中的一种。

13.根据权利要求1所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述步骤2)中溶剂为水、环己酮、苯甲醚、N,N-二甲基甲酰胺、邻二氯苯中的一种或混合物。

14.根据权利要求1所述的有机功能薄膜/超薄膜，其特征在于，所述步骤2)中有机功能材料的质量浓度为0.5～2.5％。