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新型多孔材料创造分离奇迹
chinacir.com.cn   2011年5月11日      文字大小:[ ]  收藏本页

  使用一种特殊的膜,口罩可以做得像纸一样薄,隔菌、透气的效果却更好;用了这种膜,医院里的注射用水可以真正做到零细菌、零病毒;对于相对分子质量相近、分子大小相仿的蛋白质和药物分子,采用这种膜可以高精度分离……昨天来自南京工业大学的消息,该校汪勇教授课题组发明的多孔材料制备新方法,成就了这一个个奇迹。


  作为国内外首创的多孔材料制备新技术,用这种方法制得的材料孔道细到只有头发丝的万分之一,且孔径均匀一致。同时,新技术成孔过程简单,只需要把嵌段共聚物材料泡在酒精之类的液体里一段时间,取出来干燥之后就能得到理想的多孔材料。所形成的孔道大小可以通过选择不同化学组成的嵌段共聚物原材料、在液体中浸泡的时间和温度等条件,在10~50纳米范围内进行精密调控。这种方法不涉及化学反应,材料本身没有质量损失,没有污水排放,对环境几乎没有污染。


  汪勇教授介绍,多孔材料广泛用作分离介质、吸附剂、催化剂载体、组织工程支架以及隔热隔音材料等,是日常生活和工业生产过程中必不可少的基础性材料。开发简单高效的多孔材料制备方法,实现孔道的精密调控,长期以来都是众多研究者孜孜以求、历久弥新的重要研究方向。课题组用新方法已制备出具有连续纳米孔道的分离膜,制备的多孔材料孔径高度均一,主要用作高精度分离膜。与传统的孔径分布较宽的分离膜相比,新材料可大幅提高分离精度,而且截留率和通量不再是相互制约的“矛盾”变量。另外,它还特别适用于相对分子质量相近、分子大小相仿的蛋白质和药物分子的分离,病毒的高效脱除等高精度分离领域。


  据了解,高精度分离膜是膜领域新兴的研究方向。与其他方法相比,这项新成果最大的优势在于制备过程简单、孔道大小高度可控,而且膜孔表面亲水,可进行后续功能化处理。由这种方法制得的多孔材料还可以广泛应用于吸附剂、催化剂载体、组织工程支架以及隔热隔音物质等。由于不使用其他添加剂,这种多孔材料物理化学性质没有发生改变,因而可以进行回收再利用,不会产生“白色污染”。