[发明专利]一种利用氢键构建的纳米多孔聚合物薄膜材料

权利要求书

1.一种纳米多孔聚合物薄膜材料，是由模板分子A和配体分子B之间通过氢键相互作用自组装成柱状相结构的超分子复合物，然后通过交联方法固定相结构，再利用溶剂选择性刻蚀去除模板分子A得到的纳米多孔聚合物薄膜，其中，所述模板分子A是能够形成三重配位氢键的分子；所述配体分子B是能够与模板分子A形成氢键且分子末端含有可交联基团的分子。

2.如权利要求1所述的纳米多孔聚合物薄膜材料，其特征在于，所述的模板分子A是三聚氰胺衍生物，其结构如式I所示：

式I中，R₁为直链烷基。

3.如权利要求2所述的纳米多孔聚合物薄膜材料，其特征在于，R₁为C1～C20的直链烷基。

4.如权利要求1所述的纳米多孔聚合物薄膜材料，其特征在于，所述配体分子B的结构如式II所示：

式II中，三个R₂相同或不同，代表可发生光交联的官能团。

5.如权利要求4所述的纳米多孔聚合物薄膜材料，其特征在于，R₂选自甲基丙烯酸酯官能团、丙烯酸酯官能团、乙烯基或它们的衍生物基团。

6.如权利要求5所述的纳米多孔聚合物薄膜材料，其特征在于，R₂选自-OCOC(CH₃)＝CH₂、-OCOCH＝CH₂和-CH＝CH₂。

7.如权利要求1所述的纳米多孔聚合物薄膜材料，其特征在于，所述纳米多孔聚合物薄膜材料具有着分布均一且孔径大小为0.5～1.5nm的多孔结构。

8.权利要求1～7任一所述纳米多孔聚合物薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：

1)用溶剂将模板分子A和配体分子B进行溶解混合，加入光交联剂，搅拌至混合均匀；

2)室温放置，缓慢挥发溶剂，再置于真空干燥箱中除去剩余溶剂，自组装形成具有柱状相结构的氢键复合物；

3)将氢键复合物置于紫外光下进行固化交联，将柱状相结构固定的同时得到具有一定稳定性的聚合物薄膜；

4)将聚合物薄膜进一步放置在溶剂中刻蚀除去模板分子A，干燥后得到纳米多孔聚合物薄膜材料。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述模板分子A和配体分子B的摩尔比例为1:3；加入的光交联剂为2,4,6,-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷，其加入量为氢键复合物质量的1％-5％。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所用溶剂为非质子性溶剂，步骤4)中刻蚀所用的溶剂为极性溶剂。