聚合物有序多孔薄膜的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、有序多孔薄膜在過濾分離、催化、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。在眾多制膜方法中，氣息圖案法以其簡便易行、制膜效果好、環(huán)保等特點(diǎn)得到了廣泛關(guān)注。該方法是一種水滴自組裝的動(dòng)態(tài)過程，在制備過程中常存在缺陷且孔徑分布不均一，孔洞尺寸相對(duì)較大等問題。如何進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，制備大面積、無缺陷且具有均一納米級(jí)孔洞尺寸的規(guī)整多孔膜是目前研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此科學(xué)家們一直致力于采用不同的材料和手段來進(jìn)一步提高氣息圖案法多孔薄膜的性能。
　　 本

2、論文從氣息圖案法構(gòu)筑有序多孔結(jié)構(gòu)出發(fā)，針對(duì)如何擴(kuò)展其在更廣闊領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是在過濾凈水領(lǐng)域的應(yīng)用開展了系統(tǒng)的工作。主要包括以下幾部分的內(nèi)容:
　　 1.選擇具有優(yōu)良熱塑性能的高分子材料聚苯乙烯和聚苯醚及其改性產(chǎn)物（包括溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚，磺化聚苯醚，聚苯醚再分配產(chǎn)物）制備多孔薄膜，研究多孔膜結(jié)構(gòu)受成膜材質(zhì)、溶劑、濕度、濃度等因素的影響。
　　 2.以溴化聚苯醚為材料，較為系統(tǒng)的研究了基底、鑄膜液濃度對(duì)膜孔徑和通透

3、性的影響，發(fā)現(xiàn)在冰面上可以獲得規(guī)整性和通透性均較好的有序薄膜。
　　 3.首次將BPPO多孔膜用作微濾膜，探討了其在污水處理方面的應(yīng)用，結(jié)合理論研究水通量隨壓力的變化。
　　 4.通過剝離的方法制備多孔針墊狀結(jié)構(gòu)，研究了其剝離前后疏水性能的變化;以多孔的BPPO為模板制備PDMS微透鏡結(jié)構(gòu)，并以此作為二次模板獲得PVA/PAN/SA/PU多孔有序微結(jié)構(gòu)。
　　 我們所研究的多孔薄膜具有材料易得、方法簡便、重復(fù)性好

4、等特點(diǎn)，利用液/冰界面氣息圖案自組裝這種新方法來制備通透結(jié)構(gòu)的溴化聚苯醚有序多孔薄膜，所使用的致孔劑和基底材料為最常見的水和冰。相比于傳統(tǒng)的制膜方法，此方法不但具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，而且構(gòu)筑通透結(jié)構(gòu)的界面自組裝過程動(dòng)態(tài)可控，可以更方便快捷地實(shí)現(xiàn)對(duì)成膜表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化，從而達(dá)到滿意的制膜效果。同時(shí)利用此方法所制備的溴化聚苯醚有序多孔薄膜具有優(yōu)異的性能:其孔徑均勻，且孔在膜表面上呈有序致密分布。相比于傳統(tǒng)的微濾膜，可以更有效地利用膜面積提高