一种多级孔结构纳米膜制备方法技术

本申请公开了一种多级孔结构纳米膜制备方法，所述纳米膜制备方法包括如下步骤：先制备金属有机化合物溶液；将溶液分解、聚合制成溶有金属氧化物微粒子的溶胶液；将溶胶液进行浸渍处理后取出；通过热处理的方式制成多晶体陶瓷；将多晶体陶瓷旋涂处理后制成纳米薄膜。采用了溶胶

【技术实现步骤摘要】
一种多级孔结构纳米膜制备方法


[0001]本申请涉及纳米膜制备方法，尤其是一种多级孔结构纳米膜制备方法。

技术介绍

[0002]纳米膜是一种介于反渗透和超滤膜之间的滤膜，可用于：气体催化(如汽车尾气处理)材料、过滤器材料、高密度磁记录材料、光敏材料、平面显示器材料、超导材料等，还能对不同价态离子的选择透过特性而实现对水的软化，并去除水中有机物，使得其在饮水处理中应用十分广阔。
[0003]现有的纳米膜在制备时，多数是采用化学气相沉积技术、物理化学气相沉积技术和溶胶
‑
凝胶等方法进行制备，使用传统的溶胶
‑
凝胶法制备时，由于其制备环境要求较低等，使得其生产成本较低，但是此类方法在制备时，其膜体的致密性有限，从而导致其在使用时的过滤效果有限，因此制成的膜市场竞争力较大。因此，针对上述问题提出一种多级孔结构纳米膜制备方法。

技术实现思路

[0004]在本实施例中提供了一种多级孔结构纳米膜制备方法用于解决现有技术中纳米膜制备方法制成的纳米膜致密性较低的问题。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种多级孔结构纳米膜制备方法，所述纳米膜制备方法包括如下步骤：
[0006](1)先制备金属有机化合物溶液；
[0007](2)将溶液分解、聚合制成溶有金属氧化物微粒子的溶胶液；
[0008](3)将溶胶液进行浸渍处理后取出；
[0009](4)通过热处理的方式制成多晶体陶瓷；
[0010](5)将多晶体陶瓷旋涂处理后制成纳米薄膜。
[0011]进一步地，所述步骤(1)中的金属有机化合物溶液为醇盐，是由金属与醇反应生成金属醇盐和水。
[0012]进一步地，所述步骤(2)在金属醇溶液中加入酒精、水和酸制成溶有金属氧化物微粒子的溶胶液，然后对金属醇溶液进行搅拌，使得金属醇溶液与酒精、水和酸充分融合。
[0013]进一步地，所述步骤(2)中搅拌完成后静置等待溶胶的形成，溶胶是由孤立的细小粒子或大分子组成，分散在溶液中的胶体体系。
[0014]进一步地，所述步骤(3)中浸渍是指将固体粉末或一定形状及尺寸的已成型的固体(载体或含主体的催化剂)浸泡在含有活性组分(主、助催化组分)的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后分离残液。
[0015]进一步地，所述步骤(3)中在浸渍时可以水浴在60
‑
80℃的温度中，以1000
‑
1500r/min的转速对溶液进行搅拌，可以降低浸渍液的粘度，提高浸渍深度，且在搅拌完成后，需要静置等待凝胶完全成型，在静置时，需要将盛放溶液的器皿放置在色差较大的背景板上，方
便观察溶液的聚合进度。
[0016]进一步地，所述步骤(3)中在将浸渍后的凝胶取出时，需要通过筛网将凝胶取出，同时需要保证盛放器皿的洁净度，凝胶是由一种细小粒子聚集而成三维网状结构的具有固态特征的胶态体系，凝胶中渗有连接的分散介质。
[0017]进一步地，所述步骤(4)中在进行热处理时，应将热处理的温度控制在480
‑
520℃内，在热处理时，首先形成的是双聚体或者是多聚体，随着反应的进行，生产越来越多的化学键，最终形成环状结构，环状结构的聚合物进一步连接，形成更大的聚合物薄膜。
[0018]进一步地，所述步骤(5)中将旋涂是依靠工件旋转时产生的离心力及重力作用，将落在工件上的涂料液滴全面流布于工件表面的涂覆过程，其过程包括配料、高速旋转和挥发成膜，目前一般都是采用匀胶进行旋涂，在旋涂时，需要先对匀胶机的放料板进行清理，保证放料板的清洁度，且在旋涂完成后，纳米膜冷却成型后才能取下后，取下时要避免放料板的洁净度，避免影响下次旋涂。
[0019]进一步地，所述步骤(5)中在旋涂时，可以通过控制匀胶的时间，转速，滴液量以及所用溶液的浓度、粘度来控制成膜的厚度。
[0020]通过本申请上述实施例，采用了溶胶
‑
凝胶的制备方法，并在浸渍时，通过对凝胶筛分控制，可以有效的对制备凝胶的成型状态进行控制，从而保证的纳米膜在制备时的致密度，且在旋涂时，可以通过对匀胶时的转速温度和匀胶的次数的控制，对纳米膜的厚度进行调整和控制，从而可以适应不同厚度的纳米膜的制备，解决了现有的纳米膜制备方法制成的纳米膜致密性较低的问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为本申请一种实施例的制备流程示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0024]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0026]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0027]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级孔结构纳米膜制备方法，其特征在于：所述纳米膜制备方法包括如下步骤：(1)先制备金属有机化合物溶液；(2)将溶液分解、聚合制成溶有金属氧化物微粒子的溶胶液；(3)将溶胶液进行浸渍处理后取出；(4)通过热处理的方式制成多晶体陶瓷；(5)将多晶体陶瓷旋涂处理后制成纳米薄膜。2.根据权利要求1所述的一种多级孔结构纳米膜制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的金属有机化合物溶液为醇盐，是由金属与醇反应生成金属醇盐和水。3.根据权利要求1所述的一种多级孔结构纳米膜制备方法，其特征在于：所述步骤(2)在金属醇溶液中加入酒精、水和酸制成溶有金属氧化物微粒子的溶胶液，然后对金属醇溶液进行搅拌，使得金属醇溶液与酒精、水和酸充分融合。4.根据权利要求1所述的一种多级孔结构纳米膜制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中搅拌完成后静置等待溶胶的形成，溶胶是由孤立的细小粒子或大分子组成，分散在溶液中的胶体体系。5.根据权利要求1所述的一种多级孔结构纳米膜制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中浸渍是指将固体粉末或一定形状及尺寸的已成型的固体(载体或含主体的催化剂)浸泡在含有活性组分(主、助催化组分)的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后分离残液。6.根据权利要求1所述的一种多级孔结构纳米膜制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中在浸渍时可以水浴在60
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80℃的温度中，以1000
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1500r/min的转速对溶液进行搅拌，可以降低浸渍液的粘度...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜启刚，
申请(专利权)人：苏州启燕新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：