呼吸圖法制備均孔膜：固體基底研究.pdf

1、聚合物分離膜在環(huán)境、食品、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。微濾、超濾等分離過程的機(jī)理是孔徑篩分，膜的孔徑及其分布對分離性能具有重要影響。普通相轉(zhuǎn)化法制備的膜孔徑多分散、孔道彎曲，影響膜的分離精度。均孔膜由于其孔徑單分散、孔道直通，具備分離精度高、過膜壓力小等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。目前制備均孔膜的方法包括徑跡蝕刻法、微加工法、自組裝法（呼吸圖法與嵌段共聚物相分離）等等。呼吸圖法作為一種經(jīng)濟(jì)、簡便而且膜孔尺寸動態(tài)可控的自組裝方法，近年來引起了研究者們

2、的興趣。然而，目前利用呼吸圖法在固體基底上制備的均孔膜大多是非貫通的，而貫通型均孔膜的制備通常以水面或者冰面作為基底，不利于貫通型均孔膜的規(guī)?；苽洹?br>　　為解決上述問題，本文提出一種通用的在固體基底表面制備貫通型均孔膜的新策略。其一般過程如下:在固體基底表面旋涂一層親水性聚合物;以呼吸圖法在其表面制備呼吸圖有序陣列;將親水聚合物溶解，實(shí)現(xiàn)均孔膜與基底分離;將均孔膜與大孔支撐層復(fù)合得到均孔復(fù)合膜。該策略的創(chuàng)新點(diǎn)在于通過引入親水聚合

3、物犧牲層，該犧牲層的功能體現(xiàn)在三個方面:輔助成膜溶液鋪展，誘導(dǎo)貫通孔形成，以及實(shí)現(xiàn)均孔膜的轉(zhuǎn)移。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該策略適用于不同的親水聚合物、固體基底、成膜聚合物和成膜溶劑，為呼吸圖法規(guī)模化制備均孔膜奠定了基礎(chǔ)。將上述方法制得的均孔膜用于酵母菌分離，僅在重力驅(qū)動下進(jìn)行過濾，實(shí)現(xiàn)了接近100％的截留率，證明該方法得到的均孔膜有望應(yīng)用于精密分離領(lǐng)域。
　　采用沉積法在固體表面引入聚多巴胺親水涂層，同樣能實(shí)現(xiàn)不同固體基底表面制備貫通型均孔膜