选择性光交联法制备多孔结构薄膜

摘要

相对于表面平整的薄膜材料，多孔薄膜材料具有更大的比表面积，对于大分子、纳米粒子等有很强的吸附作用，对与不同的分子也具有选择透过作用。因此，研究多孔膜的制备方法对于分离膜、生物工程、药物释放、传感器等领域具有重要价值。本论文中，研究了一种制备复合成分薄膜的方法，通过选择性地光交联，使得复合多层膜中的不同部分产生稳定性差异，最终构筑了一种具有多孔结构的薄膜。
　　首先，我们用两种正电荷的聚电解质(PAH与PEI)与一种负电性的聚电解质(PSS)作为构筑基元，聚电解质之间依靠静电引力吸附在基底表面，形成表面平整的多层膜。随后，将这种预先制备的多层膜用光化学交联法交联:在紫外光的激发下，一种光敏性的交联剂(DAS)可以选择性地将PAH和PSS聚电解质交联，使二者形成稳定的共价键，而另一种聚电解质PEI不能被这种交联剂交联，因此在多层膜中形成了稳定性存在差异的不同部分。最后，我们将经过交联处理的多层膜浸泡在碱性的溶液中，碱性的环境能够改变聚电解质的电离状态，破坏未发生交联的聚电解质之间的静电引力，使之从多层膜上脱落，在多层膜中形成原位的缺陷结构;而由于交联产生的共价键能在碱溶液中保持稳定，从而能够在基底上保留下来，因此形成了稳定的多孔结构薄膜。随后我们对多孔膜对离子的渗透性和表面形貌做了近一步的研究。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 超分子化学

1．2 交替层状组装技术

1．2．1 交替组装过程

1．2．2 基底与构筑基元

1．2．3 交替层状组装的推动力

1．2．4 交替层状组装技术的应用

1．3 多层膜的交联

1．3．1 光交联法

1．3．2 化学交联法

1．3．3 点击化学交联法

1．4 多孔薄膜材料

1．4．1 溶液刻蚀法

1．4．2 热处理法

1．4．3 酸碱处理法

1．4．4 紫外光照法

1．5 选题意义与课题思路

第二章 多层膜的选择性光交联研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 药品和仪器

2．2．2 石英片基底的修饰

2．2．3 PEI／PSS聚电解质多层膜的交替层状组装

2．2．4 PAH／PSS聚电解质多层膜的交管层状组装

2．2．5 多层膜对于DAS的吸附饱和时间测定

2．2．6 多层膜的光化学交联

2．2．7 多层膜稳定性的研究

2．3 实验结果与讨论

2．3．1 PEI／PSS多层膜

2．3．2 PAH／PSS多层膜

2．4 本章小结

第三章 多孔结构薄膜的制备

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验材料和仪器

3．2．2 石英片基底的修饰

3．2．3 (PEI+PAH)／PSS聚电解质多层膜的交替层状组装

3．2．4 多层膜对于DAS的吸附饱和时间测定

3．2．5 多层膜的光化学交联

3．2．6 多孔膜结构的形成

3．2．7 循环伏安法测定多孔膜渗透性

3．2．8 多孔膜的原子力显微镜表征

3．3 实验结果与讨论

3．3．1 PEI和PAH的竞争吸附

3．3．2 溶液pH值对组装过程的影响

3．3．3 (PEI+PAH)／PSS多孔膜的制备方法

3．3．4 多孔膜的渗透性研究

3．3．5 多孔膜的表面形貌

3．4 本章小结

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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