[发明专利]一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法及装置

权利要求书

1.一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，所述方法包括以下步骤：

1)凝胶的制备：

制备凝胶，并将所制备的凝胶在与其属性相匹配的溶液中进行充分溶胀；所述与其属性相匹配的溶液指的是，当凝胶为油凝胶时，与其属性相匹配的溶液为有机溶液；当凝胶为水凝胶时，与其属性相匹配的溶液为水或含界面成膜反应所需反应组分的水溶液；

2)将充分溶胀后的凝胶放到与凝胶不互溶的溶液中；

3)制备铺展溶液，并将铺展溶液连续滴加到凝胶表面进行界面成膜反应，待反应完成后，即在凝胶表面得到功能性高分子膜；

4)将反应后得到的功能性高分子膜根据铺展溶液的连续滴加速度及时转移出反应体系或转移到任意固体表面备用。

2.根据权利要求1所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，其特征在于，所述油凝胶为聚(甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸月桂酯)，与其属性相匹配的溶液为三氯甲烷。

3.根据权利要求1所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，其特征在于，所述水凝胶为聚丙烯酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，其特征在于，当凝胶为油凝胶时，与凝胶不互溶的溶液为去离子水、过硫酸铵水溶液或间苯二胺水溶液；

当凝胶为水凝胶时，与凝胶不互溶的溶液为硅油。

5.根据权利要求1所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，其特征在于，当凝胶为油凝胶时，铺展溶液为吡咯单体的三氯甲烷溶液、均苯三甲酰氯的三氯甲烷溶液或聚氨酯丙烯酸酯寡聚体及其光引发剂1-羟基环己基苯基甲酮的混合三氯甲烷溶液；

当凝胶为水凝胶时，铺展溶液为聚丙烯酸接枝聚偏氟乙烯的NMP溶液或聚偏氟乙烯的NMP溶液，或者为聚乙烯醇、戊二醛、海藻酸钠、罗丹明B、丙烯酸、丙烯酰胺中一种或多种聚合物的水溶液。

6.根据权利要求1所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，其特征在于，在所述铺展溶液中添加二维纳米片。

7.根据权利要求6所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，其特征在于，所述二维纳米片选自氧化石墨烯、无机黏土纳米片、二氧化钛纳米片、三氧化二钴、氧化锌、二硫化钼、氮化硼和还原石墨烯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的方法，其特征在于，所述含界面成膜反应所需反应组分的水溶液中的反应组分为过硫酸铵、CaCl₂或N,N,N',N'-四甲基乙二胺中的一种或多种。

9.一种大面积连续制备功能性高分子膜的装置，其特征在于，所述装置包括液体连续滴加装置(1)、功能性高分子膜收集装置(2)、传送装置(3)、反应容器(4)和凝胶界面反应平台(5)；

其中，所述液体连续滴加装置(1)包括若干个注射泵和若干个液体滴加注射口；

所述功能性高分子膜收集装置(2)用于收集连续制备的功能性高分子膜；

所述传送装置(3)用于驱动凝胶界面反应平台(5)并将在凝胶界面反应平台上界面成膜反应生成的功能性高分子膜运送到功能性高分子膜收集装置(2)；

所述反应容器(4)用于放置与凝胶不互溶溶液、凝胶界面反应平台和传送装置；

所述凝胶界面反应平台(5)由凝胶制备，并放置于与凝胶不互溶溶液中。

10.根据权利要求9所述的一种大面积连续制备功能性高分子膜的装置，其特征在于，所述若干个液体滴加注射口的排列方式为呈一排排列。