Selenide-Containing Polyimides with an Ultrahigh Intrinsic Refractive Index

Qilong Li, Jiandong Zhang, Xiangqiang Pan*, Zhengbiao Zhang*, Jian Zhu* and Xiulin Zhu

高折光指数聚合物材料已有很多的报道，而设计高折光指数材料的理论基础主要是Lorentz - Lorenz方程，该方程说明提高聚合物的折光指数关键在于引入高摩尔折射率，低摩尔体积以及高极性的基团。通过文献调研，硫元素通常被作为高摩尔折射率基团([R] = 7.69)引入聚合物链中而制备高折光指数聚合物材料，而硒的摩尔折射率[R]为11.17，所以设计并合成了新型的含硒二酸酐1,1´-双（4-（3,4-二羧基苯甲酸基）苯基）硒醚二酐(BDPSD)以及作为对照试验的1,1´-双（4-（3,4-二羧基苯甲酸基）苯基）醚二酐(BDPED)，同样将其与二胺单体ODA及BAPSe聚合也得到四种聚酰亚胺，分别为：PI-2-1，PI-2-2，PI-2-3和PI-1-4。对其溶剂性，光学性能，折光指数等性能进行了表征，得到的平均折光指数范围在1.763 - 1.968 (633 nm处)，阿贝数在7.2-24.6之间，并结合理论计算对实验结果给出了解释说明。最后对其减反射性能做了进一步研究，在850 nm处的反射率从最初制绒化硅片的22%降低到11%，有着明显的效果。