[发明专利]一种制备大面积高密度核径迹纳米孔膜的设备、方法及膜

权利要求书

1.一种用于制备大面积高密度核径迹纳米孔膜的设备，其特征在于，包括：

一蚀刻发生装置，用以盛装蚀刻液并将潜径迹膜固定在所述蚀刻液中进行蚀刻，使所述潜径迹膜均匀蚀刻；

一超声波发生器，用以将滞留在所述潜径迹膜的径迹孔中的蚀刻产物及时剥离，加快蚀刻速率；

一紫外灯，用以辐照敏化所述潜径迹膜，加快蚀刻速率。

2.根据权利要求1所述的制备大面积高密度核径迹纳米孔膜的设备，其特征在于，所述的蚀刻发生装置包括：

一夹持部，用以将所述潜径迹膜夹持并固定；

一液体盛装部，用以盛装所述蚀刻液并固定所述的夹持部。

3.根据权利要求2所述的制备大面积高密度核径迹纳米孔膜的设备，其特征在于，所述的夹持部为一载膜夹，包括：一母夹和一子夹；

所述母夹为框式结构，框的截面为倒置的L形，且所述框底部四周边缘向内设有第一延伸板，用以支撑所述的潜径迹膜；

所述子夹与所述母夹配合；

所述子夹、所述母夹边框相同位置处设有钻孔，所述潜径迹膜放在所述子夹与所述母夹之间，在所述钻孔处用固定件将所述子夹与所述母夹固定。

4.根据权利要求3所述的制备大面积高密度核径迹纳米孔膜的设备，其特征在于，所述的载膜夹为不锈钢材料制成。

5.根据权利要求4所述的制备大面积高密度核径迹纳米孔膜的设备，其特征在于，所述的液体盛装部为一蚀刻槽，其四周设置有挂钩，用以固定在其他容器中，所述蚀刻槽的槽壁内部两侧对称设有多个能够垂直固定所述载膜夹的插槽。

6.一种利用权利要求1-5任一权利要求所述的设备制备大面积高密度核径迹纳米孔膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将所述潜径迹膜切割，固定在所述载膜夹中；

步骤2：将所述的潜径迹膜进行表面清洁处理并晾干；

步骤3：对所述潜径迹膜进行预蚀刻；

步骤4：取出所述载膜夹，用所述紫外灯辐照敏化所述预蚀刻的潜径迹膜的两个表面；

步骤5：对所述潜径迹膜进行超声波间歇蚀刻成为核径迹纳米孔膜；

步骤6：取出所述核径迹纳米孔膜，清洗晾干。

7.根据权利要求6所述的大面积高密度核径迹纳米孔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1包括如下子步骤：

步骤11：将所述潜径迹膜切割；

步骤12：将所述潜径迹膜放置在所述母夹的框内部，四周与所述的第一延伸板接触，压合所述子板，利用所述固定件插入所述钻孔，将所述潜径迹膜固定在所述载膜夹上。

8.根据权利要求6所述的大面积高密度核径迹纳米孔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3包括如下子步骤：

步骤31：配置所述蚀刻液，置于所述蚀刻槽内，液面低于槽边1cm；

步骤32：在所述超声波发生器内充入约占总体积2/3的去离子水或自来水，将所述蚀刻槽放入所述超声波发生器内；

步骤33：开启所述超声波发生器，设定一蚀刻温度，当所述超声波发生器内水的温度升到所述蚀刻温度后，测试所述蚀刻液温度，直到所述蚀刻液的温度稳定到所述蚀刻温度，关闭所述超声波发生器；

步骤34：将晾干的所述载膜夹垂直插入所述蚀刻槽的所述插槽中，使所述潜径迹膜两面都均匀接触所述蚀刻液，预蚀刻2分钟，用稀酸、自来水和去离子水分别浸泡清洗，取出；

其中，所述的蚀刻液浓度为1-7mol/L的NaOH或KOH溶液，所述的蚀刻温度为50-90℃，超声波频率为27.5KHZ，功率1KW，所述稀酸为稀盐酸。

9.根据权利要求6所述的大面积高密度核径迹纳米孔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤5包括如下子步骤：

步骤51：将所述预蚀刻的潜径迹膜放入所述蚀刻液中，蚀刻2-7分钟，之后开启所述超声波发生器，超声1-3分钟后关闭，继续蚀刻2-7分钟，再次开启所述超声波发生器，继续超声1-3分钟后关闭，重复进行此过程，直至所述潜径迹膜样品形成内部具有均匀的连续W型的核径迹纳米孔膜为止，关闭所述超声波发生器。

10.一种利用权利要求6-9中任一所述的方法制备的大面积高密度核径迹纳米孔膜，其特征在于，所述核径迹纳米孔膜的厚度为15-30μm，面积为18*18cm²-100*100cm²，所述核径迹纳米孔的密度为10⁷-10⁸/cm²，所述核径迹纳米孔的底面直径为600-700nm。