[發明專利]一種高通量復合膜、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202011384227.2
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112619444B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王錦;李清文
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;A62B23/06;A47G19/22;C02F1/44
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于包括：

將導電高分子多孔材料和硅基多孔材料均勻分散于高分子凝膠前驅體中，形成混合溶液；

使所述混合溶液形成膜結構，并進行交聯化處理，形成復合凝膠化薄膜；

對所述復合凝膠化薄膜進行定向冷凍-解凍處理，之后干燥，獲得高通量復合膜。

2.根據權利要求1所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述導電高分子多孔材料包括聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔中的任意一種或兩種以上的組合的共聚物泡沫或氣凝膠微粉；和/或，所述導電高分子多孔材料的尺寸為100nm~500μm；和/或，所述導電高分子多孔材料的比表面積為100~1200m²/g。

3.根據權利要求1所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述硅基多孔材料包括介孔氧化硅微粉、氧化硅氣凝膠微粉、介孔硅微粉、硅基分子篩中的任意一種或兩種以上的組合；和/或，所述硅基多孔材料的尺寸為100nm~500μm；和/或，所述硅基多孔材料的比表面積為100~1200m²/g。

4.根據權利要求1所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述高分子凝膠前驅體包括由滌綸樹脂、聚乙烯醇、海藻酸鈉、纖維素、甲基纖維素、聚芳綸、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亞胺中的任意一種或兩種以上的組合形成的飽和溶液；

和/或，所述導電高分子多孔材料與硅基多孔材料的質量比為1:99~99:1；

和/或，所述導電高分子多孔材料、硅基多孔材料的總質量與高分子凝膠前驅體的質量比為50~100:100；

和/或，所述制備方法包括：將導電高分子多孔材料和硅基多孔材料均勻分散于高分子凝膠前驅體中，并進行機械攪拌，從而形成所述混合溶液。

5.根據權利要求1所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于包括：將所述混合溶液攪拌均勻后印刷成膜，形成膜結構；和/或，所述膜結構的厚度為1~500μm；和/或，所述交聯化處理包括高溫處理和/或紫外光照處理。

6.根據權利要求5所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述高溫處理的溫度為80~120℃，時間為20~60min。

7.根據權利要求5所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述紫外光照處理的時間為5~20s，光照強度為10~100mw/cm²。

8.根據權利要求1所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于包括：將所述復合凝膠化薄膜先于-20~-40℃定向冷凍1~5小時，再解凍，并反復進行定向冷凍-解凍處理，循環1~4次，之后進行干燥；和/或，所述干燥的方式包括常壓干燥、減壓干燥、真空干燥、超臨界二氧化碳干燥中的任意一種或兩種以上的組合。

9.根據權利要求8所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述常壓干燥的溫度為60~140℃，時間為10~60min。

10.根據權利要求8所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述減壓干燥的溫度為40~100℃，時間為10~60min。

11.根據權利要求8所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述真空干燥的溫度為30~100℃，時間為10~60min。

12.根據權利要求8所述的一種高通量復合膜的制備方法，其特征在于：所述超臨界二氧化碳干燥的溫度為35~45℃，干燥壓力為9~17MPa，干燥時間為1~10h。