[發明專利]木質材料表面層層組裝聚電解質/無機納米粒子多層膜的方法

有效

• 申請號: 201410018500.8
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103736634A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 于海鵬;劉永壯;富艷春
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B05D1/18
• 分類號: B05D1/18;B05D1/38;B05D3/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

1.木質材料表面層層組裝聚電解質/無機納米粒子多層膜的方法，其特征在于木質材料表面層層組裝聚電解質/無機納米粒子多層膜的方法是按照以下步驟進行的：

一、預處理及干燥處理：將木質材料用蒸餾水清洗或將木質材料浸漬在0.01mol/L～0.1mol/L稀鹽酸中進行表面活化處理，浸漬時間為1min～5min，然后將浸漬后的木質材料干燥，得到表面帶負電的木質材料；

所述的干燥為在溫度為60℃～105℃下烘干干燥或N₂氣流干燥；

二、配制聚陽離子電解質制膜液：將聚陽離子電解質溶解在水中，調節pH為2～9，攪拌均勻，再進行超聲脫泡，得到質量分數為0.5%～5%的聚陽離子電解質制膜液；

三、配制聚陰離子電解質制膜液：將聚陰離子電解質溶解在水中，調節pH為2～9，攪拌均勻，再進行超聲脫泡，得到質量分數為0.5%～5%的聚陰離子電解質制膜液；

四、浸漬聚電解質制膜液：①、將表面帶負電的木質材料浸漬到聚陽離子電解質制膜液中，浸漬5min～60min，然后進行水洗并干燥，得到木質材料A，再將木質材料A浸漬到聚陰離子電解質制膜液中，浸漬5min～60min，然后進行水洗并干燥；②、以步驟四①為1個循環周期，步驟四①循環進行1周期～20周期，即得到表面形成聚電解質多層膜的木質材料；

所述的干燥為在溫度為60℃～105℃下烘干干燥或N₂氣流干燥；

五、制備帶正電的無機納米粒子制膜液：在超聲及攪拌條件下，將無機納米粒子分散在水中，并使用濃度為0.1mol/L的HCl和濃度為0.1mol/L的NaOH溶液調節pH小于等電點使無機納米粒子帶正電，得到質量分數為1%～5%的帶正電的無機納米粒子制膜液；

六、浸漬無機納米粒子制膜液：將步驟四制備的表面形成聚電解質多層膜的木質材料浸漬到帶正電的無機納米粒子制膜液中，浸漬5min～60min，然后進行水洗并干燥，得到木質材料B；

所述的干燥為在溫度為60℃～105℃下烘干干燥或N₂氣流干燥；

七、交替浸漬聚電解質制膜液及無機納米粒子制膜液：①、將木質材料B浸漬到聚陰離子電解質制膜液中，浸漬5min～60min，然后進行水洗并干燥，得到木質材料C，然后將木質材料C浸漬到帶正電的無機納米粒子制膜液中，浸漬5min～60min，然后進行水洗并干燥；②、以步驟七①為1個循環周期，步驟七①循環進行1周期～20周期，即得到表面形成聚電解質/無機納米粒子多層膜的木質材料；

所述的干燥為在溫度為60℃～105℃下烘干干燥或N₂氣流干燥。

2.根據權利要求1所述的木質材料表面層層組裝聚電解質/無機納米粒子多層膜的方法，其特征在于步驟一中所述的木質材料為木材、竹材、藤材或木纖維。

3.根據權利要求1所述的木質材料表面層層組裝聚電解質/無機納米粒子多層膜的方法，其特征在于步驟二中所述的聚陽離子電解質為聚丙烯胺鹽酸鹽、聚丙烯酰胺或聚二甲基二烯丙基氯化銨。

4.根據權利要求1所述的木質材料表面層層組裝聚電解質/無機納米粒子多層膜的方法，其特征在于步驟三中所述的聚陰離子電解質為聚苯乙烯磺酸鈉、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚乙烯磷酸。

5.根據權利要求1所述的木質材料表面層層組裝聚電解質/無機納米粒子多層膜的方法，其特征在于步驟五中所述的無機納米粒子為納米TiO₂、納米ZnO、納米Al₂O₃、納米SiO₂、納米WO₃、納米SnO₂、納米MnO₂、納米CeO₂、納米Fe₃O₄、納米Fe₂O₃、納米Y₂O₃、納米La₂O₃、納米SiC或納米Si₃N₄。