一种三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料，所述三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料以多孔膜为载体，将三组分智能聚合物修饰在所述多孔膜孔道内，所述三组分智能聚合物中x为0.01～0.4，y为0.01～0.4，z≥0.4，且x、y和z的总和为1。本发明专利技术通过对三组分智能聚合物结构的设计，使其对钙离子具有响应性，将其修饰到多孔膜的孔道内，钙离子通过多孔膜的纳米通道时，与孔道内表面修饰的三组分智能聚合物结合，导致孔道有效直径、表面电荷密度以及分布的变化，通过对修饰后的多孔膜材料跨膜电流的变化，实现了对钙离子的响应性；本发明专利技术还提供了该三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料及其制备方法和应用。
技术介绍
钙离子是人体细胞参与大量生命活动所必需的关键元素，更是一类最重要的生命信息传递“第二信使”。同时，钙也是人体中含量最多的矿物元素，被称之为生命元素，约占人体体重的1.5～2％，它在人体血液中的含量恒定的保持在2.5mmol/L(2.25～2.75mmol/L)。钙离子在临床上也是一项重要的生命指标，它不仅仅能够增强心肌细胞的活性，改善心肌功能，还对蛋白质与糖的合成以及脂肪的代谢起着一定的影响作用。细胞内钙离子含量的异常，将严重影响细胞的功能，例如，心肌细胞钙稳态失衡可导致房性心律失常，导致猝死，严重危害生命。此外，神经退行性疾病，如阿尔兹海默症(俗称老年痴呆)，帕金森综合征，躁郁症和精神分裂症均与细胞内钙稳态失衡有着密切的关系。因此，对于生物体钙离子的动态监控具有重要意义，此时，仿生钙离子通道的研究为这一重要课题的研究提供了新的方案。受自然界中生物纳米通道的启发，科本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料，其特征在于，所述三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料以多孔膜为载体，将三组分智能聚合物修饰在所述多孔膜孔道内，所述三组分智能聚合物具有如下所示的分子结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料，其特征在于，所述三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料以多孔膜为载体，将三组分智能聚合物修饰在所述多孔膜孔道内，所述三组分智能聚合物具有如下所示的分子结构：



其中，x为0.01～0.4，y为0.01～0.4，z≥0.4，且x、y和z的总和为1。


2.一种如权利要求1所述的三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料的制备方法，其特征在于，包括：若多孔膜为无机多孔膜材料，则利用表面引发-原子转移自由基聚合反应机制，NIPAAm、A-DpSpSEEKC和CF3-PT直接在表面官能化的无机多孔膜材料的孔道内表面发生聚合反应，得到目标产物；若多孔膜为有机多孔膜材料，则利用可逆加成-断裂链转移聚合反应机制，NIPAAm、A-DpSpSEEKC和CF3-PT反应得到三组分智能聚合物，再将所述三组分智能聚合物整体嫁接到刻蚀后的有机多孔膜材料的孔道内，得到目标产物。


3.根据权利要求2所述的三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料的制备方法，其特征在于，所述无机多孔膜材料为多孔阳极氧化铝膜或氮化硅膜；所述有机多孔膜材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。


4.根据权利要求2或3所述的三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料的制备方法，其特征在于，所述无机多孔膜材料为PAA膜，其孔径为20～100nm；所述有机多孔膜材料为PET膜，其膜厚为12um，孔密度为106/cm2。


5.根据权利要求2所述的三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料的制备方法，其特征在于，利用表面引发-原子转移自由基聚合反应机制合成目标产物的具体方法如下：向1～12mmolNIPAAm、1～12mmolA-DpSpSEEKC和1～12mmolCF3-PT中加入30～300mLDMF超声溶解5～15分钟，向混合液中通氮气10～30分钟后，加入0.14～1.4mmolCuBr粉末，混合均匀后，再加入溴化处理过的无机多孔膜材料，并除去反应体系中残余的氧气，然后加入0.2～2mL五甲基二乙烯三胺或联吡啶配体，再进行脱氧处理，最后在氮气保护、60～100℃的恒温条件下，反应4～25小时后，得到产物，依次用DMF和去离子水浸泡清洗产物，用氮气吹干，得到目标产物。


6.根据权利要求2所述的三组分智能聚合物修饰的多孔膜材料的制备方法，其特征在于，利用可逆加成-断裂链转移聚合反应机制合成目标产物的具体方法如下：向1～12mmolNIPAAm...

【专利技术属性】
技术研发人员：常柏松，李国栋，卿光焱，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42