透析膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于量子点技术领域，具体涉及一种透析膜及其制备方法和应用。所述透析膜具有孔洞，且所述孔洞的内表面和/或所述孔洞的周围结合有阴离子。所述透析膜的制备方法，包括如下步骤：提供前驱体溶液；所述前驱体溶液含有透析膜原材料和发泡剂；采用浇铸法或静电纺丝法，将所述前驱体溶液制成透析膜；其中，所述透析膜具有分离量子点溶液中游离的阳离子前驱体的孔洞。用该透析膜对量子点溶液进行量子点提纯，可以达到除去量子点溶液中游离的阳离子前驱体的目的，使纯化后的量子点溶液具有更好的发光强度、使用寿命和光电效率的性能。

Dialysis membrane and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
透析膜及其制备方法和应用
本专利技术属于量子点
，具体涉及一种透析膜及其制备方法和应用。
技术介绍
量子点的合成较为复杂，涉及到的原料化合物较多且杂，反应过程物质变化监测难，由于量子点没有固定的化学式，所以对其具体成分、含量、元素存在状态的分析有很大的困难。其中，阳离子(镉离子，锌离子，铅离子，铟离子，镓离子等)的存在状态就很难判断，由于不同前驱体反应活性的差异以及形成的量子点组分的不同要求，在量子点形成后，反应体系中往往仍然存在一种或几种过量或者残余的前驱体反应物，而多余的阳离子的存在大大影响了量子点产物的纯度以及对量子点的性能有很大的影响，所以，找到一种可以去除量子点溶液中多余阳离子的方法尤为重要。透析膜是一种半透膜，通过两种溶液在透析膜内外两侧的相对流动，其溶质按浓度梯度差从高浓度一侧向低浓度一侧转运过程，称为弥散，弥散的结果使半透膜两侧溶质浓度达到平衡。量子点溶液中的量子点体积小，直径仅有2-20nm，量子点表面带有很多配体(如油酸、油胺硫醇、三辛基膦、三辛基氧膦等)，具有疏水性；阳离子主要以油酸阳离子形式存在(如油酸镉、油酸锌、油酸铅等)，同样具有疏水性；配制溶剂为非水溶性溶剂(如氯仿、正己烷、正辛烷等)。未反应完全的阳离子和已形成量子点的阳离子的区别在于：未反应完全的阳离子为游离态，单个体积小，粒径约为0.1nm，而已形成量子点的阳离子以量子点形式存在，粒径约为2-20nm；透析膜本身材质不能与量子点溶液内的物质(量子点、量子点配体以及溶剂)发生反应；由于量子点体积小的特点，现有技术中的透析膜不足以去除量子点溶液中多余的游离阳离子。透析膜的制备方法有浇铸或静电纺丝，浇铸可以直接浇铸成薄膜，通过控制水浴温度得到不同孔径和相应水通量的透析膜，静电纺丝技术通过电压、喷头与接收器的距离、纺丝时间等控制孔径。但现有技术中，没有制备出可完全透析量子点溶液中游离的阳离子前驱体的透析膜。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种透析膜及其制备方法和应用，旨在解决现有的透析膜无法去除量子点溶液中游离的阳离子前驱体的技术问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种透析膜，所述透析膜具有孔洞，且所述孔洞的内表面和/或所述孔洞的周围结合有阴离子。本专利技术提供的透析膜上具有连接有阴离子的孔洞，量子点制备的产物为量子点溶液，其中可能会有未完全转化为量子点的游离的阳离子前驱体，本专利技术的透析膜上的孔洞的内表面和/或孔洞的周围结合的阴离子对游离的阳离子前驱体具有静电吸附作用，利用这种吸附作用，可使游离的阳离子前驱体靠近该孔洞，然后通过渗透压作用进一步穿过孔洞移到透析膜外，因此用该透析膜对量子点溶液进行提纯，可以达到除去量子点溶液中游离的阳离子前驱体的目的，纯化后的量子点溶液具有更好的发光强度、使用寿命和光电效率的性能。本专利技术另一方面提供一种透析膜的制备方法，包括如下步骤：提供前驱体溶液，所述前驱体溶液含有透析膜原材料和发泡剂；采用浇铸法或静电纺丝法，将所述前驱体溶液制成透析膜；其中，所述透析膜具有分离量子点溶液中游离的阳离子前驱体的孔洞。本专利技术提供的透析膜的制备方法，采用浇铸法或静电纺丝法，将含有透析膜原材料和发泡剂的前驱体溶液制成具有分离量子点溶液中游离的阳离子前驱体的孔洞的透析膜，该制备方法工艺简单易行，不需要大型设备，成本低，可大规模生产。最终得到的透析膜可用于对量子点溶液进行提纯，达到去除量子点溶液中游离的阳离子前驱体的目的，纯化后的量子点溶液具有更好的发光强度、使用寿命和光电效率的性能。本专利技术最后提供一种本专利技术的上述透析膜在量子点溶液提纯中的应用。本专利技术的上述透析膜在量子点溶液提纯中的应用，可去除量子点溶液中游离的阳离子前驱体，纯化后的量子点溶液具有更好的发光强度、使用寿命和光电效率的性能。附图说明图1为本专利技术中利用透析膜去除量子点溶液中游离的阳离子前驱体的示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一方面，本专利技术实施例提供了一种透析膜，所述透析膜具有孔洞，且所述的内表面和/或所述孔洞的孔洞周围结合有阴离子。本专利技术实施例提供的透析膜上具有连接有阴离子的孔洞，量子点制备的产物为量子点溶液，其中可能会有未完全转化为量子点的游离的阳离子前驱体，本专利技术实施例的透析膜上的孔洞的内表面和/或孔洞的周围结合的阴离子对游离的阳离子前驱体具有静电吸附作用，利用这种吸附作用，可使游离的阳离子前驱体靠近该孔洞，然后通过渗透压作用进一步穿过孔洞移到透析膜外，因此用该透析膜对量子点溶液进行量子点提纯，可以达到除去量子点溶液中游离的阳离子前驱体的目的，纯化后的量子点溶液具有更好的发光强度、使用寿命和光电效率的性能。进一步地，在本专利技术实施例提供的透析膜中，所述孔洞用于分离量子点溶液中游离的阳离子前驱体。如图1所示，孔洞的内表面和/或孔洞周围结合的阴离子对量子点溶液中游离的阳离子前驱体具有静电吸附作用，利用这种吸附作用，可使游离的阳离子前驱体靠近该孔洞(可结合在阴离子上，或被吸附到孔洞周围附近)，然后通过渗透压作用进一步通过孔洞移到透析膜外，因此，具有更好地去除量子点溶液中游离的阳离子前驱体的效果。更优选地，所述阴离子选自羧酸根离子、磺酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子中的至少一种。进一步地，在本专利技术实施例提供的透析膜中，所述孔洞的孔径为0.1-1nm。量子点粒径约2-20nm，而孔径为0.1-1nm的孔洞，可使游离的阳离子前驱体穿过，量子点却不能穿过，该孔径范围内的透析膜，可更好地除去量子点溶液中游离的阳离子前驱体。进一步地，在本专利技术实施例提供的透析膜中，所述孔洞在所述透析膜上的分布密度为2-5个/μm2，在该孔洞个数范围内可以更有效地将量子点溶液中游离的阳离子前驱体去除。进一步地，在本专利技术实施例提供的透析膜中，透析膜可以是薄膜状的透析膜，也可以是纤维状的纺丝膜，如静电纺丝膜，优选通量≤1000Da的微孔纺丝膜，这样可用于对量子点溶液进行透析。更优选的，可以选自通量为500-1000Da的微孔纺丝膜。在上述透析膜中，可选自聚纤维素透析膜、聚甲基丙烯酸甲酯透析膜、聚丙烯腈透析膜、聚酰胺透析膜、聚丙烯酸透析膜、聚碳酸酯透析膜、聚胺基甲酸酯透析膜、聚砜透析膜(如聚苯砜透析膜、聚醚砜透析膜等)和磺化聚砜透析膜(如磺化聚苯砜透析膜、磺化聚醚砜透析膜等)中的至少一种。具体地，当量子点溶液中以氯仿为溶剂时，上述类别的透析膜只有聚丙烯腈不溶于氯仿，其他可溶于氯仿，因此以氯仿为溶剂的量子点溶液进行透析时，只能使用聚丙烯腈透析膜；而当量子点溶液中不含有氯仿时，聚纤维素透析膜、聚甲基丙烯酸甲酯透析膜、聚丙烯腈透析膜、聚酰胺透析膜、聚丙烯酸透析膜、聚碳酸酯透析膜、聚胺基甲酸酯透析膜、聚砜透析膜和磺化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透析膜，其特征在于，所述透析膜具有孔洞，且所述孔洞的内表面和/或所述孔洞的周围结合有阴离子。/n

【技术特征摘要】
1.一种透析膜，其特征在于，所述透析膜具有孔洞，且所述孔洞的内表面和/或所述孔洞的周围结合有阴离子。


2.如权利要求1所述的透析膜，其特征在于，所述孔洞用于分离量子点溶液中游离的阳离子前驱体。


3.如权利要求1所述的透析膜，其特征在于，所述阴离子选自羧酸根离子、磺酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子中的至少一种；和/或
所述孔洞在所述透析膜上的分布密度为2-5个/μm2；和/或
所述透析膜为通量≤1000Da的微孔纺丝膜；和/或
所述孔洞的孔径为0.1-1nm。


4.如权利要求1所述的透析膜，其特征在于，所述透析膜选自聚纤维素透析膜、聚甲基丙烯酸甲酯透析膜、聚丙烯腈透析膜、聚酰胺透析膜、聚丙烯酸透析膜、聚碳酸酯透析膜、聚胺基甲酸酯透析膜、聚砜透析膜和磺化聚砜透析膜中的至少一种。


5.一种透析膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供前驱体溶液，所述前驱体溶液含有透析膜原材料和发泡剂；
采用浇铸法或静电纺丝法，将所述前驱体溶液制成透析膜；其中，所述透析膜具有分离量子点溶液中游离的阳离子前驱体的孔洞。


6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍蕊，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44