[发明专利]一种Janus薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明属于功能薄膜技术领域，具体涉及一种Janus薄膜及其制备方法和应用，所述Janus薄膜两侧的每一侧同时含有疏水区域和亲水区域。正反两面同时具有疏水区域和亲水区域的Janus薄膜具有较高的应用价值，尤其是可应用于湿敏防伪领域。

技术领域

本发明属于功能薄膜技术领域，具体涉及一种Janus薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前，已经有多种方法被用于Janus薄膜的制备。如在“Rapid and efficientseparation of oil from oil-in-water emulsions using a Janus cotton fabric”，Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,1291-1294(“利用Janus棉布快速、高效分离油/水乳液”，《德国应用化学》2016年第55卷第1291-1294页)一文中所述，将分别具有疏水性和亲水性的高分子嫁接到棉布的不同表面以后，可以获得一面亲水、另一面疏水的Janus棉布。由于同时具有亲水性和疏水性，此种棉布可以快速分离水包油乳液。另外，“Hydrophobic/hydrophilic cooperative Janus system for enhancement of fog collection”,Small,2015,11,4379-4384(“疏水/亲水协同系统用于增强雾气收集”《微尺度》2015年第11卷第4379页)一文中提到了另一种Janus薄膜的制备方法，即将硫醇功能化的铜膜和棉布组合在一起。其中，硫醇功能化的铜膜具有疏水性，棉布具有亲水性。研究结果表明，这种复合结构的Janus薄膜可以实现雾气的连续、高效收集。然而，发明人发现，过去的制备方法只能够实现Janus薄膜的正面和反面都具有一种润湿性，而难以实现薄膜正反两面同时具有不同润湿性，从而限制了Janus薄膜的应用范围。另外，过去制备Janus薄膜的方法经常包括多步操作过程以及使用各种有毒的化学药品，从而不利于Janus薄膜的大规模制备，并容易对环境造成污染。

正反两面带有不同润湿性的Janus薄膜，在油/水分离、离子传输、界面质量传输等领域具有广泛的应用前景，因此，实现Janus薄膜的低成本、可控制备具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提供了一种Janus薄膜及其制备方法和应用，正反两面的每一面同时具有疏水区域和亲水区域的Janus薄膜具有较高的应用价值，尤其是可应用于湿敏防伪领域。

具体地，本公开的技术方案如下所述：

在本公开的第一方面，一种Janus薄膜，所述Janus薄膜两侧的每一侧同时含有疏水区域和亲水区域。

在本公开的第二方面，一种Janus薄膜的制备方法，将薄膜放置于玻璃片上，并掩盖住薄膜两侧的部分区域，对薄膜的两侧进行等离子修饰；所述修饰时间为60-90s。

在本公开的第三方面，一种湿敏防伪产品，所述产品的防伪层包括所述的Janus薄膜和/或所述的Janus薄膜的制备方法制备得到的Janus薄膜。

在本公开的第四方面，所述的Janus薄膜和/或所述的Janus薄膜的制备方法在油/水分离、离子传输、界面质量传输领域中的应用。

本公开中的一个或多个技术方案具有如下有益效果：

(1)、传统的Janus薄膜仅仅是正面具有一种润湿性，反面具有不同的另一种润湿性，这限制了Janus薄膜的应用范围，而本公开的Janus薄膜打破了传统Janus薄膜的固定形式，开发了一种新型结构的Janus薄膜，该Janus薄膜两侧同时具有疏水区域和亲水区域，这进一步拓宽了Janus薄膜的应用领域。