[发明专利]界面聚合反应的表征方法及界面聚合反应的表征装置

说明书

本发明涉及一种界面聚合反应的表征方法及界面聚合反应的表征装置。上述界面聚合反应的表征方法包括以下步骤：提供承装有第一混合溶液的反应室；向反应室中通入第二溶剂，以使第二溶剂流经第一混合溶液的液面；检测反应室的不同深度处的初始反射光强，计算交界面的位置；向反应室中通入第二混合溶液，以使第二混合溶液流经第一混合溶液的液面，同时检测反应室的不同深度处的实时反射光强；根据交界面的位置和不同深度处的实时反射光强，计算不同相对深度处的实时反射光强；及建立每个相对深度处的反射光强与时间的关系曲线。上述界面聚合的表征方法能够采用原位表征技术、准确获取界面聚合薄膜成膜过程的信息。

技术领域

本发明涉及界面聚合技术领域，特别是涉及一种界面聚合反应的表征方法及界面聚合反应的表征装置。

背景技术

界面聚合是一种非常重要的、可合成多种聚合物薄膜的方法。通过这种方法制备的薄膜被广泛地应用于膜分离，微胶囊技术和其他领域。界面聚合薄膜的制备可通过在两种不混溶的溶剂中(如水和己烷)分别溶解两个互补的单体(如二胺和酰氯)并使其接触反应来实现。这个在两相界面上发生的缩聚反应是一个自封闭和自限制的过程，此反应制备的薄膜的物理化学性质与其反应动力学密切相关。因此，准确地表征界面聚合薄膜的成膜动力学不仅有助于研究者揭示反应的内在机理，也为制造商生产符合预期特性的薄膜提供巨大的帮助。

但传统技术中研究界面聚合反应动力学过程的方法中大多数采用非原位表征技术，不能原位获取界面聚合薄膜的成膜过程信息，且不能准确表征界面聚合反应的成膜动力学过程。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够采用原位表征技术、准确获取界面聚合薄膜成膜过程的信息的界面聚合反应的表征方法。

此外，还提供一种界面聚合反应的表征装置。

一种界面聚合反应的表征方法，包括以下步骤：

提供反应室，所述反应室内承装有第一混合溶液，所述第一混合溶液包括第一溶剂及溶解于所述第一溶剂中的第一单体；

向所述反应室中通入第二溶剂，以使所述第二溶剂流经所述第一混合溶液的液面，所述第二溶剂与所述第一溶剂不相溶，且所述第二溶剂的密度小于所述第一混合溶液的密度；

在所述第二溶剂流经所述第一混合溶液的液面的同时，检测所述反应室的不同深度处的初始反射光强，根据不同深度处的初始反射光强，计算所述第一混合溶液和所述第二溶剂的交界面的位置；

向所述反应室中通入第二混合溶液，并使所述第二混合溶液流经所述第一混合溶液的液面，同时检测所述反应室的不同深度处的实时反射光强，所述第二混合溶液中包含所述第二溶剂和溶解于所述第二溶剂中的第二单体；

根据所述交界面的位置和不同深度处的所述实时反射光强，计算不同相对深度处的实时反射光强，所述相对深度为相对所述交界面的深度；及

根据不同相对深度处的所述实时反射光强，建立每个相对深度处的反射光强与时间的关系曲线。

在其中一个实施例中，所述检测所述反应室的不同深度处的初始反射光强的过程中，采用光学相干层析成像系统。

在其中一个实施例中，所述根据不同深度处的初始反射光强，计算所述第一混合溶液和所述第二溶剂的交界面的位置的步骤包括：

根据不同深度处的初始反射光强，建立初始反射光强与深度的函数关系；及

根据所述初始反射光强与深度的函数关系，计算得到初始反射光强的突变处所对应的深度，得到所述交界面的位置。

在其中一个实施例中，所述根据不同相对深度处的所述实时反射光强，建立每个相对深度处的反射光强与时间的关系曲线的步骤包括：

根据不同相对深度处的实时反射光强，建立实时反射光强与相对深度的关系曲线；及