基于三元高分子共混體系結晶及相分離行為的多級孔構筑、調控及其在分離中的應用
項目類別：國家自然科學基金
參與人員：主持
起止日期：2020-2023
Trade-off效應(截留率與通量矛盾)是分離領域面臨的重要挑戰之一，而多級孔材料是解決這一問題的有效途徑。但其仍存在“孔道貫通性與力學(分離)性能無法兼顧”、“孔結構分級調控困難”及“規模制備”等難題。本項目提出利用三元高分子共混體系(結晶性高分子A、與其熱力學相容的組分B及與二者均不相容的組分C)結晶和相分離行為，實現多級孔構筑與分級調控的新策略。即組分C在均一的A/B基體中形成微米級島狀微區，基體中組分B分散于聚合物A的片晶或晶疊之間，構成二者的納米級雙連續結構；采用選擇性溶劑去除B和C，可制備由納米級狹長孔連接微米級圓孔的貫通多級孔材料。上述特殊結構不僅有利于提高其力學與分離性能，而且可以通過結晶和相分離兩級相對獨立的模板，實現多級孔結構的分級調控；此外，擬采用的熔融共混加工方式適宜于工業化生產。本項目研究結果將為多級孔構筑、調控、分離性能優化及規模制備提供新思路。