光学各向异性水凝胶、制备方法及其生产系统和光学器件与流程

技术特征：
1.一种光学各向异性水凝胶，其特征在于，包括水凝胶和在所述水凝胶中定向排列的磁性材料，所述磁性材料在可见光及近红外波段的吸收系数小于3l
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g-1
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cm-1
。2.根据权利要求1所述的光学各向异性水凝胶，其特征在于，所述磁性材料为掺钴钛氧化物，由包括以下步骤的方法制得：s1、取碱金属盐、tio2和coo，在800℃～1100℃加热制得碱金属离子插层；s2、将所述碱金属离子插层加入酸中进行质子化处理，得到质子化掺钴钛酸盐；s3、取所述质子化掺钴钛酸盐加入四丁基氢氧化铵水溶液，混合得到掺钴钛氧化物。3.根据权利要求2所述的光学各向异性水凝胶，其特征在于，所述质子化掺钴钛酸盐的h

和四丁基氢氧化铵水溶液的oh-的摩尔比值为10:1～1:10。4.根据权利要求1至3任一项所述的光学各向异性水凝胶，其特征在于，所述水凝胶由包括水溶性单体和光引发剂的原料聚合形成。5.根据权利要求4所述的光学各向异性水凝胶，其特征在于，所述水溶性单体选自聚乙二醇二丙烯酸酯、n-异丙基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺中的任一种或多种组合的混合物；所述光引发剂为irgacure 2959。6.一种权利要求1至5任一项所述的光学各向异性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取包括磁性材料、水溶性单体和光引发剂的原料混合，形成混合液；对所述混合液施加磁场和光照，光固化得到光学各向异性水凝胶。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤：使用线偏振光照射所述混合液，以获得相位差，并根据所述相位差来调整施加的磁场大小。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述磁场的磁场强度≤2t；所述光照的功率密度为0.001～10w/cm2。9.一种实施权利要求6至8任一项所述的光学各向异性水凝胶的制备方法的生产系统，其特征在于，包括：传输装置，所述传输装置用以传送所述混合液；偏振测量仪，所述偏振测量仪用以测定所述混合液的相位差；磁场装置，所述磁场装置用以提供磁场，所述磁场作用于所述混合液；光源，沿所述传输装置的传送方向，所述光源位于所述磁场装置的后端，所述光源用于照射所述混合液使其光固化。10.一种光学器件，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的光学各向异性水凝胶。11.根据权利要求10所述的光学器件，其特征在于，所述光学器件为光学波片、滤光片、光衰减器、防伪元件、力致变色材料中的一种。

技术总结
本发明公开了一种光学各向异性水凝胶、制备方法及其生产系统和光学器件。该光学各向异性水凝胶包括水凝胶和在所述水凝胶中定向排列的磁性材料，所述磁性材料在可见光或近红外波段的吸收系数小于3L


技术研发人员：刘碧录 曾鹏源 丁宝福 潘意坤
受保护的技术使用者：清华-伯克利深圳学院筹备办公室
技术研发日：2020.05.11
技术公布日：2021/11/14