[发明专利]在α-Al2O3陶瓷表面生长微孔聚合物SNW薄膜的方法

权利要求书

1.在α-Al₂O₃陶瓷表面生长微孔聚合物SNW薄膜的方法，是一种基于席夫碱反应在α-Al₂O₃陶瓷表面生长微孔聚合物SNW薄膜的方法，其特征在于：

1）首先对α-Al₂O₃表面进行化学修饰改性，使改性后的基材表面有氨基存在；

2）经高温反应在α-Al₂O₃基材表面原位生长SNW薄膜。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

对α-Al₂O₃表面进行化学修饰改性，用同时含有氨基-NH₂和硅烷氧基-Si(OR)的分子对α-Al₂O₃陶瓷表面进行化学接枝改性；改性后的基材表面有氨基基团存在，可以与SNW合成所需的含有醛基的原料反应，使SNW薄膜原位接枝生长在α-Al₂O₃陶瓷表面。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述同时含有氨基-NH₂和硅烷氧基-Si(OR)的分子为：3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或二种以上。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述的化学修饰改性条件为：温度0～100℃，时间1～24h，溶剂为甲苯，改性后的α-Al₂O₃基材经乙醇洗涤、真空干燥后可用于后续反应；

改性过程中反应物在溶剂中的质量浓度为：同时含有氨基-NH₂和硅烷氧基-Si(OR)的分子：0.1-1wt%;α-Al₂O₃基材：1-10wt%。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：将所述的化学修饰改性过的α-Al₂O₃与三聚氰胺、同时含有苯环和两个以上醛基的分子混合，以二甲基亚砜为溶剂，通氩气保护后，经高温反应在α-Al₂O₃表面原位生长SNW薄膜；

其中，三聚氰胺的氨基与同时含有苯环和两个以上醛基的分子中的醛基之间通过席夫碱反应脱水缩合实现键和，按照这一连接方式延伸生长得到所述的微孔聚合物SNW薄膜。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述同时含有苯环和两个以上醛基的分子为：对苯二甲醛、4，4’-联苯二甲醛、间苯二甲醛、1,3,5-三(4-醛苯基)苯中的一种或二种以上。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述的高温反应条件为：氩气保护下，反应温度150-180℃，回流反应时间为48-120h；

生成SNW薄膜过程中反应物在溶剂中的质量浓度为：三聚氰胺：0.5-5wt%;同时含有苯环和两个以上醛基的分子：0.5-5wt%;表面改性过的α-Al₂O₃基材：1-10wt%；其中，三聚氰胺与同时含有苯环和两个以上醛基的分子的摩尔投料比为2：3。