[发明专利]一种强聚电解质多层膜解组装的方法

说明书

本发明涉及一种强聚电解质多层膜解组装的方法，具体是将表面组装了强聚电解质多层膜的基材置于阴离子表面活性剂溶液中浸泡；本发明能够在较短的时间内有效发生强聚电解质多层膜的解组装，且与最外层聚电解质的带电类型无关，同时制备方法简单、生产及使用过程不会对环境造成污染，适用于工业化生产要求。

技术领域

本发明涉及纳米材料科学技术领域，尤其涉及一种强聚电解质多层膜解组装的方法。

背景技术

层层自组装技术具有设备简单、快捷成本低、可控性强以及基材选择性丰富等优点，迅速发展为一种重要的超薄膜制备技术，通常研究方向集中于多层膜的构筑材料与方法上，近年来逐渐专注于刺激性响应薄膜的制备，即通过调控温度、pH、离子强度、电场和磁场等因素来调控薄膜解组装或重构。如Kentaro Yoshida(Layer-by-layerpolyelectrolyte films containing insulin for pH-triggered release)研究了将胰岛素与带有负电荷的聚电解质构筑成膜，在一定pH范围内发生薄膜解组装，从而可以实现胰岛素的控制释放，在药物控制释放领域具有重大的应用前景。

聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS)构筑的强聚电解质多层膜广泛应用于药物释放、燃料电池、防腐涂层、光纤传感器等领域，该强聚电解质多层膜可通过调节溶液浓度、pH值、无机盐浓度、组装层数等因素对聚电解质多层膜的结构和性能产生影响，构筑得到的强聚电解质多层膜化学稳定性好，研究发现即使在较高浓度的NaCl溶液下，薄膜也不能快速发生解组装，因此，为了大大扩展聚电解质多层膜的应用领域，提高使用性能，很有必要研究PDDA/PSS多层膜的解组装。

发明内容

针对目前并未提供强聚电解质多层膜解组装的方法，本发明提供一种工艺简单、操作方便的强聚电解质多层膜解组装的方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种强聚电解质多层膜解组装的方法，将表面组装了强聚电解质多层膜的基材置于阴离子表面活性剂溶液中浸泡。

本发明通过大量的试验研究发现阴离子表面活性剂能够有效实现强聚电解质多层膜的解组装，且与最外层聚电解质的带电类型无关，故采用以阴离子表面活性剂浸泡的方式对强聚电解质多层膜解组装。该方法工艺简单、操作方便、绿色环保。

优选地，所述强聚电解质多层膜中聚阳离子材料为聚二烯丙基二甲基氯化铵。

优选地，所述强聚电解质多层膜中聚阴离子材料为聚苯乙烯磺酸钠。

优选地，所述阴离子表面活性剂为C8～C12烷基硫酸盐中的至少一种。

优选地，所述阴离子表面活性剂为辛基硫酸盐、癸烷基硫酸盐或十二烷基硫酸盐中的至少一种。

优选地，所述辛基硫酸盐的浓度≥0.15mol/L；所述癸烷基硫酸盐的浓度≥0.05mol/L；所述十二烷基硫酸盐的浓度≥0.005mol/L。

将强聚电解质多层膜浸泡至上述浓度的阴离子表面活性剂中即可发生解组装，当阴离子表面活性剂的种类及浓度不同时，强聚电解质多层膜的解组装速度有所差别，因此，可以通过改变阴离子表面活性剂的种类及浓度，有效调控强聚电解质多层膜的解组装速度。采用上述阴离子表面活性剂的种类及浓度，能够使强聚电解质多层膜发生快速解组装。

优选地，所述强聚电解质多层膜的制备方法为：采用静电层层自组装技术，在带有电荷的基材表面组装所述强聚电解质多层膜，所述基材为非金属固体材料或金属材料。

优选地，所述非金属固体材料为任意外形的硅、石英、玻璃、云母、聚酰亚胺薄膜和微纳米级的聚酰亚胺纤维中的至少一种。

优选地，所述金属固体材料为任意外形的金、银、铜、铁、锌、镍、不锈钢、铝合金和钛合金中的至少一种。