[發明專利]一種改性直通孔膜及直通孔膜改性方法

在審

• 申請號: 201810157500.4
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108211800A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 郁博軒;曾珍;葉鋼;陳靖
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D61/14
• 分類號: B01D61/14;B01D67/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

1.一種直通孔膜的改性方法，其特征在于，包括：通過調控多酚類物質，在目標直通孔膜的表面及孔道中形成均勻的功能包覆層，實現對所述目標直通孔膜的改性處理。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過調控多酚類物質，在目標直通孔膜的表面及孔道中形成均勻的功能包覆層的步驟進一步包括：

S1，將所述目標直通孔膜固定在模具上一同浸沒在盛有給定緩沖溶液的反應裝置中形成反應體系，并逐次對所述反應體系進行抽真空處理，直至抽真空處理的減壓過程中所述目標直通孔膜的表面不再產生氣泡；

S2，將多酚類物質前驅體的乙醇/水溶液及給定氧化劑的乙醇/水溶液同時滴加入所述反應體系中，并在所述目標直通孔膜兩側均勻攪拌以使反應充分；

S3，交替使用去離子水和乙醇對反應充分的目標直通孔膜進行浸泡洗滌，并在給定溫度下進行真空干燥處理，獲取表面及孔道中均具有均勻功能包覆層的直通孔膜。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2中所述多酚類物質前驅體進一步具體為包括多巴胺、鄰苯二酚及其衍生物、連苯三酚及其衍生物、左旋多巴和單寧酸在內的含有鄰苯二酚基結構的多酚類物質中的一種。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S2中所述給定氧化劑進一步具體為包括氧氣、過硫酸銨、高碘酸鈉、硫酸銅、硅烷偶聯劑、摩爾比為1:(1～4)的硫酸銅/過氧化氫混合物和摩爾比為1:(1～4)的氧化銅/過氧化氫混合物在內的具有氧化性的物質中的一種。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S2中所述多酚類物質前驅體的乙醇/水溶液中，乙醇和水的體積比為(0～1):1，且所述多酚類物質前驅體的用量按每1cm²直通孔膜對應5mg～40mg給定；

所述給定氧化劑的乙醇/水溶液中，乙醇和水的體積比為(0～1):1，且所述給定氧化劑的用量按每1mmol所述多酚類物質前驅體對應0.25mmol～1mmol給定。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2中所述在所述目標直通孔膜兩側均勻攪拌以使反應充分的步驟中，反應溫度為15～40℃，反應時間為0.5～24h。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述S1的步驟之前，還包括：

S01，將惰性致密膜材料置于重離子加速器中進行輻照，并對輻照后的惰性致密膜材料用紫外光進行敏化處理；

S02，將敏化處理后的惰性致密膜材料固定于模具上，并置于蝕刻溶液中進行蝕刻處理；

S03，對完成蝕刻處理的惰性致密膜材料進行浸泡洗滌，并在給定溫度下對洗滌完成的惰性致密膜材料進行真空干燥處理，制得具有目標尺寸的膜孔徑的直通孔膜作為所述目標直通孔膜。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟S02中所述蝕刻溶液包括：溫度為40℃～65℃、濃度為4mol/L～6.5mol/L的氫氧化鈉溶液，所述蝕刻處理的蝕刻時長為5分鐘～60分鐘；

所述S03的步驟進一步包括：

利用去離子水對所述完成蝕刻處理的惰性致密膜材料進行浸泡洗滌3～4次，并在室溫下對所述洗滌完成的惰性致密膜材料進行真空干燥處理12小時，制得孔徑為100nm～5μm的直通孔膜作為所述目標直通孔膜。

9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟S1中所述將所述目標直通孔膜固定在模具上一同浸沒在盛有給定緩沖溶液的反應裝置中形成反應體系的步驟之前，還包括：

將緩沖溶質溶解在由體積比為(0～1):1的乙醇/水溶液構成的溶劑中形成基礎緩沖溶液，并利用0.5mol/L的鹽酸對所述基礎緩沖溶液進行調節，獲取PH值為5～9、濃度為10mmol/L～120mmol/L的所述給定緩沖溶液。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述緩沖溶質進一步具體為磷酸氫二鈉/檸檬酸混合物、三羥甲基氨基甲烷和醋酸鈉中的一種或一組。