基于三元高分子共混體系結(jié)晶及相分離行為的多級孔構(gòu)筑、調(diào)控及其在分離中的應(yīng)用
項目類別:國家自然科學(xué)基金
參與人員:主持
起止日期:2020-2023
Trade-off效應(yīng)(截留率與通量矛盾)是分離領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn)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(xué)(分離)性能無法兼顧”、“孔結(jié)構(gòu)分級調(diào)控困難”及“規(guī)模制備”等難題。本項目提出利用三元高分子共混體系(結(jié)晶性高分子A、與其熱力學(xué)相容的組分B及與二者均不相容的組分C)結(jié)晶和相分離行為,實現(xiàn)多級孔構(gòu)筑與分級調(diào)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(qū),基體中組分B分散于聚合物A的片晶或晶疊之間,構(gòu)成二者的納米級雙連續(xù)結(jié)構(gòu);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(jié)構(gòu)不僅有利于提高其力學(xué)與分離性能,而且可以通過結(jié)晶和相分離兩級相對獨立的模板,實現(xiàn)多級孔結(jié)構(gòu)的分級調(diào)控;此外,擬采用的熔融共混加工方式適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。本項目研究結(jié)果將為多級孔構(gòu)筑、調(diào)控、分離性能優(yōu)化及規(guī)模制備提供新思路。