有序多孔膜表面的浸潤性轉變及其調控研究

《有序多孔膜表面的浸潤性轉變及其調控研究》是依託浙江大學，由萬靈書擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：有序多孔膜表面的浸潤性轉變及其調控研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：萬靈書
• 項目類別：面上項目

項目摘要

呼吸圖法作為一種簡單高效的圖案化方法，製得的有序多孔膜在超疏水表面等諸多領域具有潛在套用價值。申請人在預研工作中發現了有序多孔膜表面的浸潤性轉變現象，即膜孔從不被浸潤向被浸潤轉變。然而，浸潤性轉變發生的臨界條件以及如何延遲轉變尚不清楚。本項目擬從有序多孔膜表面性質(表面親水性、孔徑和孔面積分數等)和層層自組裝因素(溶液濃度、組裝時間、溶液pH值等)入手，闡明浸潤性轉變發生的臨界條件，並通過熱力學模擬進行驗證；合成較為疏水的聚電解質，研究浸潤性轉變的調控規律；合成具有溫敏性或光回響性的聚電解質，設計新型組裝程式，進一步延遲浸潤性轉變，獲得自支撐聚電解質有序微孔多層膜。本項目研究可望提供一種浸潤性轉變研究實例，獲取有關高分子界面物理化學的新知識；並通過延遲浸潤性轉變，以有序多孔膜為模板構築復刻其表面圖案的聚電解質有序微孔多層膜，進而建立一種區域選擇性的表面修飾新方法和有序功能薄膜的構築新途徑。

結題摘要

呼吸圖法作為一種簡單高效的圖案化方法，製得的有序多孔膜在超疏水表面構築、精密分離和模板材料等領域具有潛在套用價值。針對有序多孔膜表面的浸潤性轉變在什麼條件下發生以及如何調控等問題，闡述了有序多孔膜表面浸潤性轉變的條件及其調控規律。首先，系統研究了結構有序、孔徑可調、膜表面性能可修飾的有序多孔膜的製備，發現親水端基對有序多孔膜的形成具有重要影響，強親水端基可以有效降低膜孔孔徑，引入疏水端基則難以形成有序多孔膜。其次，通過研究多巴胺體系在有序多孔膜表面的沉積行為，發現了調控共形沉積的規律，基於浸潤性轉變構築的超疏水有序多孔膜表面在液滴粘附、輸運、轉移等方面展現出獨特的性能。最後，初步探索了基於浸潤性轉變方法製備有序微孔薄膜。本項目研究提供了一種浸潤性轉變研究實例，建立了一種區域選擇性的表面修飾新方法和構築有序功能薄膜的新途徑。