使用一種特殊的膜，口罩可以做得像紙一樣薄，隔菌、透氣的效果卻更好；用了這種膜，醫(yī)院里的注射用水可以真正做到零細菌、零病毒；對于相對分子質(zhì)量相近、分子大小相仿的蛋白質(zhì)和藥物分子，采用這種膜可以高精度分離……昨天來自南京工業(yè)大學的消息，該校汪勇教授課題組發(fā)明的多孔材料制備新方法，成就了這一個個奇跡。
作為國內(nèi)外首創(chuàng)的多孔材料制備新技術(shù)，用這種方法制得的材料孔道細到只有頭發(fā)絲的萬分之一，且孔徑均勻一致。同時，新技術(shù)成孔過程簡單，只需要把嵌段共聚物材料泡在酒精之類的液體里一段時間，取出來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過選擇不同化學組成的嵌段共聚物原材料、在液體中浸泡的時間和溫度等條件，在10～50納米范圍內(nèi)進行精密調(diào)控。這種方法不涉及化學反應，材料本身沒有質(zhì)量損失，沒有污水排放，對環(huán)境幾乎沒有污染。
汪勇教授介紹，多孔材料廣泛用作分離介質(zhì)、吸附劑、催化劑載體、組織工程支架以及隔熱隔音材料等，是日常生活和工業(yè)生產(chǎn)過程中必不可少的基礎(chǔ)性材料。開發(fā)簡單高效的多孔材料制備方法，實現(xiàn)孔道的精密調(diào)控，長期以來都是眾多研究者孜孜以求、歷久彌新的重要研究方向。課題組用新方法已制備出具有連續(xù)納米孔道的分離膜，制備的多孔材料孔徑高度均一，主要用作高精度分離膜。與傳統(tǒng)的孔徑分布較寬的分離膜相比，新材料可大幅提高分離精度，而且截留率和通量不再是相互制約的“矛盾”變量。另外，它還特別適用于相對分子質(zhì)量相近、分子大小相仿的蛋白質(zhì)和藥物分子的分離，病毒的高效脫除等高精度分離領(lǐng)域。
據(jù)了解，高精度分離膜是膜領(lǐng)域新興的研究方向。與其他方法相比，這項新成果最大的優(yōu)勢在于制備過程簡單、孔道大小高度可控，而且膜孔表面親水，可進行后續(xù)功能化處理。由這種方法制得的多孔材料還可以廣泛應用于吸附劑、催化劑載體、組織工程支架以及隔熱隔音物質(zhì)等。由于不使用其他添加劑，這種多孔材料物理化學性質(zhì)沒有發(fā)生改變，因而可以進行回收再利用，不會產(chǎn)生“白色污染”。
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