[发明专利]一种高通量复合膜、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于包括：

将导电高分子多孔材料和硅基多孔材料均匀分散于高分子凝胶前驱体中，形成混合溶液；

使所述混合溶液形成膜结构，并进行交联化处理，形成复合凝胶化薄膜；

对所述复合凝胶化薄膜进行定向冷冻-解冻处理，之后干燥，获得高通量复合膜。

2.根据权利要求1所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述导电高分子多孔材料包括聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔中的任意一种或两种以上的组合的共聚物泡沫或气凝胶微粉；和/或，所述导电高分子多孔材料的尺寸为100nm~500μm；和/或，所述导电高分子多孔材料的比表面积为100~1200m²/g。

3.根据权利要求1所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述硅基多孔材料包括介孔氧化硅微粉、氧化硅气凝胶微粉、介孔硅微粉、硅基分子筛中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述硅基多孔材料的尺寸为100nm~500μm；和/或，所述硅基多孔材料的比表面积为100~1200m²/g。

4.根据权利要求1所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述高分子凝胶前驱体包括由涤纶树脂、聚乙烯醇、海藻酸钠、纤维素、甲基纤维素、聚芳纶、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的任意一种或两种以上的组合形成的饱和溶液；

和/或，所述导电高分子多孔材料与硅基多孔材料的质量比为1:99~99:1；

和/或，所述导电高分子多孔材料、硅基多孔材料的总质量与高分子凝胶前驱体的质量比为50~100:100；

和/或，所述制备方法包括：将导电高分子多孔材料和硅基多孔材料均匀分散于高分子凝胶前驱体中，并进行机械搅拌，从而形成所述混合溶液。

5.根据权利要求1所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于包括：将所述混合溶液搅拌均匀后印刷成膜，形成膜结构；和/或，所述膜结构的厚度为1~500μm；和/或，所述交联化处理包括高温处理和/或紫外光照处理。

6.根据权利要求5所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述高温处理的温度为80~120℃，时间为20~60min。

7.根据权利要求5所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述紫外光照处理的时间为5~20s，光照强度为10~100mw/cm²。

8.根据权利要求1所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于包括：将所述复合凝胶化薄膜先于-20~-40℃定向冷冻1~5小时，再解冻，并反复进行定向冷冻-解冻处理，循环1~4次，之后进行干燥；和/或，所述干燥的方式包括常压干燥、减压干燥、真空干燥、超临界二氧化碳干燥中的任意一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求8所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述常压干燥的温度为60~140℃，时间为10~60min。

10.根据权利要求8所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述减压干燥的温度为40~100℃，时间为10~60min。

11.根据权利要求8所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述真空干燥的温度为30~100℃，时间为10~60min。

12.根据权利要求8所述的一种高通量复合膜的制备方法，其特征在于：所述超临界二氧化碳干燥的温度为35~45℃，干燥压力为9~17MPa，干燥时间为1~10h。