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聚苯乙烯蜂窝状多孔膜的制备及应用

申延明 , 刘东斌 , 李士凤 , 樊丽辉 , 刘雅祺

功能材料

以线性聚苯乙烯(PS)为膜材料,采用Breath Figures法制备了高度规整的蜂窝状结构多孔膜.研究了溶液浓度、环境湿度、气体吹扫速度及不同溶剂对多孔膜结构的影响.结果表明,相比于苯和二氯甲烷,氯仿作为溶剂因其挥发度适宜,PS浓度在20~80mg/mL的铸膜溶液可形成规整的蜂窝状结构多孔膜,且膜孔分布均匀、大小均一;制膜的湿度需高于环境湿度,但随着湿度的增加孔径增大;气体吹扫速度可在400~1000mL/min范围,但吹扫速度较大时孔径略有降低.该膜可作为固定诸如辣根过氧化酶等活性酶的载体,用于酶催化反应.

关键词: 多孔膜 , 蜂窝状 , Breath Figures法 , 聚苯乙烯 , 图案化

由蜂窝状结构TBT/PMMA杂化膜制备有序孔结构的TiO2

申延明 , 刘丹 , 吴静 , 刘雅祺 , 姬生菲 , 李天舒

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00485

采用Breath Figures法制备了蜂窝状结构的TBT/PMMA前驱体膜, 气相水热处理(VPH)、热裂解前驱体膜, 制备了TiO2有序孔结构膜, 探讨了气相水热处理、经热裂解去除前驱体膜中聚合物成分过程中结构的变化, 结果表明VPH过程中TBT水解成氢化氧化钛水合物, 形成完善的TiO网络结构, 抵御了高温热裂解去除聚合物过程中“液态化”聚合物的影响, 最终得到有序孔结构的TiO2膜. 同未经水热处理而直接热裂解得到的TiO2膜相比, 有序孔结构的TiO2膜紫外光电化学响应显著提高, 其光电流密度约为前者的3倍.

关键词: Breath Figures法 , vapor phase hydrothermal treatment , honeycomb pattern , TiO2 film , ordered porous structure , photoelectrocatalysis

由蜂窝状结构TBT/PMMA杂化膜制备有序孔结构的TiO2膜

申延明 , 刘丹 , 吴静 , 刘雅祺 , 姬生菲 , 李天舒

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00485

采用Breath Figures法制备了蜂窝状结构的TBT/PMMA前驱体膜,气相水热处理(VPH)、热裂解前驱体膜,制备了TiO2有序孔结构膜,探讨了气相水热处理、经热裂解去除前驱体膜中聚合物成分过程中结构的变化,结果表明VPH过程中TBT水解成氢化氧化钛水合物,形成完善的-Ti-O-网络结构,抵御了高温热裂解去除聚合物过程中"液态化"聚合物的影响,最终得到有序孔结构的TiO2膜.同未经水热处理而直接热裂解得到的TiO2膜相比,有序孔结构的TiO2膜紫外光电化学响应显著提高,其光电流密度约为前者的3倍.

关键词: Breath Figures法 , 气相水热处理 , 蜂窝状结构 , 有序孔结构 , TiO2膜 , 光电催化

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