对称性嵌段共聚物胶來膜的成膜动力学及应用研究

发布日期:2023-07-28

聚合物多孔膜是一类具有分离能力的功能材料。 由于制备过程相对简便、孔结构和表面性质易于设计以及较大的比表面积,聚合物多孔膜在膜色谱、膜吸附、分离以及催化等相关领域具有巨大的应用潜力。近年来,采用嵌段共聚物作为成膜材料制备具有独特结构的多孔膜取得了系列进展,相对于均聚物而言,嵌段共聚物能够在成膜过程中发挥出自身的自组装特性,赋予了成膜过程及成膜结构良好的可重复性和可设计性。

在前期工作的基础上,我们通过对成膜过程中溶剂挥发动力学、自组装动力学的细致分析,借助于冷冻一扫描电镜(Cryo-SEM) 等观测手段,对形成具有对称性结构的嵌段共聚物胶束膜的形成机理进行了深入分析.在多重分析结果的基础上,我们提出了形成具有对称性结构的嵌段共聚物胶束膜的准确的成膜过程,即:嵌段共聚物在薄膜浸入非溶剂中已经完成了自组装过程,非溶剂在形成对称性胶束膜的过程中发挥溶剂萃取(Solvent- Extraction)的作用,该成膜过程结合了自组装和溶剂萃取。上述成膜过程对于不同性质、不同组成的嵌段共聚物组装形成对称性胶束膜具有普遍适用性。所制备的对称性胶束多孔膜对于蛋白质的吸附容量为非对称膜的 2~4 倍。

(作者或编辑:易 砖,刘月松,刘立芬,周 勇,沈江南,高从堦)