[发明专利]一种耐高温、超亲水聚苯乙烯多孔膜材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高聚物膜材料，尤其是涉及一种耐高温、超亲水聚苯乙烯多孔膜材料及其制备方法。

背景技术

多孔膜的类型涵盖广泛，由于高度有序多孔高聚物薄膜在分离[1.R.E.Kersting，Syntheticpolymer membrane，Wiley，New York，1985]、组织工程[2.V.P.Shastri，I.Martin and R.Langer，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，2000，97，1970；3.T.Nishikawa，J.Nishida，R.Ookura，S.I.Nishimura，S.Wada，T.Karino and M.Shimomura，Mater.Sci.Eng.，C，Biomim.Mater.，Sens.Syst.，1999，8-9，495]、光子晶体[4.M.Imada，S.Noda，A.Chutinan，T.Tokuda，M.Murata，G.Sasaki，Appl.Phys.Lett.，1999，75，316]、微电子[5.M.Imada，S.Noda，A.Chutinan，T.Tokuda，M.Murata and G.Sasaki，Appl.Phys.Lett.，1999，75，316]、催化[6.A.Boker，Y.Lin，K.Chiapperini，R.Horowitz，M.Thompson，V.Carreon，T.Xu，C.Abetz，H.Skaff，A.D.Dinsmore，T.Emrick，T.P.Russell，Nat.Mater.，2004，3，302]和光掩模[7.J.E.G.J.Wijnhoven and W.L.Vos，Science，1998，281，802]等领域的潜在应用，已经引起了高度的关注。很多制备高度有序结构薄膜的方法已经被公开，包括刻蚀[8.P.T.Tanev，M.Chibwe and T.J.Pinnavaia，Nature，1994，368，321]或软刻蚀[9.J.C.McDonald，D.C.Duffy，J.R.Anderson，D.T.Chiu，H.Wu，O.J.A.Schueller and G.M.Whitesides，Electrophoresis，2000，21，27；10.J.A.Rogers，K.E.Paul，R.J.Jackmann and G.M.Whitesides，Appl.Phys.Lett.，1997，70，2658；11.T.W.Odom，J.C.Love，D.B.Wolfe，K.E.Pauland G.M.Whitesides，Langmuir，2000，18，5314]、胶状晶体[12.B.T.Holland，C.F.Blanford andA.Stein，Science，1985，281，538；13.K.M.Kulinowski，P.Jiang，H.Vaswani and V.L.Colvin，Adv.Mater.，2000，12，833；14.S.H.Park and Y.Xia，Chem.Mater.，1998，10，1745]、乳液[15.A.Irnhof and D.J.Pine，Nature，1997，389，94]、自组装共聚物[16.S.A.Jenekhe and X.Chen，Science，1999，283，372；17.M.Lee，M.H.Park，N.K.Oh，W.C.Zin，H.T.Jung and D.K.Yoon，Angew.Chem.Int.Ed.，2004，43，6466]和微相分离嵌段共聚物[18.T.Thurn～Albrecht，R.Steiner，J.DeRouchey，C.M.Stafford，E.Huang，M.Bal，M.Tuominen，C.J.Hawker and T.P.Russell，Adv.Mater.，2000，12，787；19.M.Templin，A.Frank，C.A.Du，A.Leist，A.Zhang，R.Ulrich，V.Schalder and U.Wiesner，Science，1997，278，1795；20.A.S.Zalusky，R.Olayo～Valles，J.H.Wolfand M.A.Hillmyer，J.Am.Chem.Soc.，2002，124，12761]等。最近，Francois等人[21.G.Widawski，M.Rawieso and B.Francois，Nature，1994，369，397]发展了一种制备有序多孔膜的简单方法，即所谓的呼吸图法.在这项技术中，疏水的高聚物溶液在基质上挥发。在高湿度的环境下，气化冷却促进液滴凝聚在气/液界面上.这些液滴陷入溶液表面，并且被稳定.在表面对流和热毛细管力的作用下，冷凝的液滴在彼此凝聚之前通过自组装有序分散在高聚物溶液中.随着溶剂挥发，高聚物包围在液滴的周围.最后，溶剂和水挥发完后，蜂窝状孔将留在高聚物膜上。