一种嵌段聚合物共组装均孔膜的制备方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-10-24 08:42:39
本发明的目的是克服现有技术不足,提供一种新的嵌段聚合物共组装均孔膜的制备方法,用于对通过自组装形成的均孔膜进行原位化学改性。
本发明涉及一种嵌段聚合物共组装均孔膜的制备方法。所述方法如下:将以聚苯乙烯为疏水嵌段的两种嵌段共聚物溶解到混合溶剂中形成铸膜液,在室温下静置陈化后,通过刮膜机将铸膜液流涎成薄膜,在空气中静置15~300s,然后浸入到凝固浴中固化形成均孔膜。通过该方法制备的嵌段聚合物均孔膜的特点在于是由两种嵌段共聚物共混组装形成,和现有技术方案相比,本发明是一种实现对均孔膜进行原位改性和功能设计的新方法。
膜分离技术领域 - 水处理和气体分离方面
水处理应用:在水处理过程中,嵌段聚合物共组装均孔膜可以用于过滤和分离水中的杂质。例如,在海水淡化过程中,这种均孔膜能够有效阻挡盐分和其他杂质,同时允许水分子通过,具有较高的水通量和良好的抗污染性能。在污水处理方面,可用于去除水中的有机物、重金属离子等污染物,实现水资源的再生利用。
气体分离应用:对于气体分离,如空气中氧气和氮气的分离、天然气中二氧化碳的脱除等,嵌段聚合物共组装均孔膜可以提供高效的分离解决方案。其均一的孔径结构可以实现对不同气体分子的选择性透过,提高气体分离的效率和纯度。例如,在工业制氧过程中,利用这种膜可以降低生产成本,提高氧气的生产效率。
生物医学工程领域 - 药物缓释和生物传感器方面
药物缓释载体:在药物制剂领域,嵌段聚合物共组装均孔膜可以作为药物缓释的载体。药物可以被包裹在膜的内部或吸附在膜的表面,通过膜的缓慢释放,实现药物的长效释放。例如,在一些需要长期给药的疾病治疗中(如慢性疾病、肿瘤化疗等),这种药物缓释系统可以减少给药次数,提高患者的依从性。
生物传感器构建:在生物传感器的构建中,均孔膜可以用于固定生物识别元件(如酶、抗体等)。其均一的孔径有助于控制生物分子的扩散和反应,提高传感器的灵敏度和选择性。例如,在血糖传感器中,通过将葡萄糖氧化酶固定在嵌段聚合物共组装均孔膜上,实现对血糖的快速、准确检测。
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本发明的有益效果主要体现在:
(1)本发明均孔膜是基于两种嵌段共聚物共组装形成,在均孔膜的孔结构表面上有来自于两种嵌段共聚物的化学组成,是一种原位完成对均孔膜进行表面改性的新方法;
(2)相对于只有一种嵌段聚合物制取的均孔膜,由两种嵌段共聚物共组装形成的均孔膜集中发挥了两种嵌段共聚物的物理化学性能,目的将两种嵌段共聚物各自的优势性能在成膜过程中集成到同一张均孔膜当中;
(3)本发明的先进之处同时在于,相对于只有一种嵌段聚合物参与的均孔膜形成过程,由两种嵌段共聚物参与的均孔膜形成必须要求两种嵌段共聚物实现协同共组装,对参与均孔膜形成的两种嵌段共聚物的组成、分子量、化学性质有具体要求;
(4)本方法的实施步骤简单,可以相对容易的在现有的超微滤膜生产设备上进行规模化和工业化生产,不需要对已有的工作设备进行更新和改造,也不需要采用刻蚀或转移等额外操作来获得自支撑性。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。