[发明专利]一种PDMS薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种PDMS薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：配置溶液：在正己烷或环己烷中加入PDMS主剂，混合后进一步加入PDMS固化剂，再次混合，静置待混合液中的气泡消失后，得到PDMS溶液备用；在纯净水中加入氯化钠，溶解后得到氯化钠水溶液备用；S2：向容器中加入所述氯化钠水溶液，并将容器置于水浴锅中，继续向容器中滴加所述PDMS溶液；S3：开启水浴锅的加热功能对所述容器进行加热，从而挥发PDMS溶液中的有机溶剂，并使PDMS交联固化，保温所述容器，PDMS薄膜形成；S4：将所述PDMS薄膜从所述容器刮下，完成处理。本发明还包括通过上述方法制得的PDMS薄膜。本发明的方法操作简单，无需繁琐设备，且易控制PDMS薄膜的厚度，具有较高的推广、商用价值。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物薄膜技术领域，具体而言，涉及一种PDMS薄膜及其制备方法。

背景技术

薄膜微萃取(TFME)是一种常用的样品前处理方法，由于薄膜萃取相表面积大，能够在短时间内获得高的萃取效率。聚二甲基硅氧烷(PDMS)对非极性和弱极性有机物具有良好的萃取效果，并且热稳定性和耐溶剂性能好，是TFME技术中广泛使用的萃取相。但是目前PDMS萃取相薄膜的制作仍然存在着不便。

目前制备PDMS萃取相薄膜的方法主要为旋涂法和刮涂法。这两种方法需要使用匀胶机或涂膜机这类专用的精密仪器设备，并且制作时要严格控制多种参数。制备得到的成品膜尺寸有限，同时将薄膜从基底上剥离比较困难，容易破坏薄膜的完整性。

为解决PDMS薄膜制作技术需求高、剥离困难以及制作成本高等问题，刘赵淼等人(申请公布号CN 110669235 A)提出了一种便捷制作方法。将PDMS主剂和固化剂10：1的混合溶液倾倒在含有表面活性剂SDS的水面，由重力和表面张力共同作用可制备出完整的圆形PDMS薄膜。通过调整水溶液中SDS的浓度来调整水面的表面张力，可以制作不同厚度的PDMS薄膜。该方法大大简化了制膜过程，但是仍然存在一些技术问题：1)配置的PDMS溶液需要真空箱脱气处理，繁琐耗时；2)将粘稠的PDMS溶液倾倒在水面的操作非常考验操作人员的手法，不能一次性完成，需填补缝隙，操作不好还容易产生气泡，另外倾倒的PDMS溶液的量不易控制；3)PDMS溶液的量和薄膜的厚度之间没有定量关系，需通过优化SDS的浓度调节水的表面张力以获取所需厚度的PDMS薄膜；4)需静置一天常温凝固，使PDMS慢慢扩展塌落成膜，制膜效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种PDMS薄膜的制备方法，以解决常规方法繁琐耗时、操作复杂、难以控制薄膜厚度以及制膜效率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种PDMS薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1：配置溶液：在正己烷或环己烷中加入PDMS主剂，混合后进一步加入PDMS固化剂，再次混合，静置待混合液中的气泡消失后，得到PDMS溶液备用；

在纯净水中加入氯化钠，溶解后得到氯化钠水溶液备用；

S2：向容器中加入所述步骤S1制得的氯化钠水溶液，并将容器置于水浴锅中，继续向容器中滴加所述步骤S1制得的PDMS溶液；

S3：开启所述水浴锅的加热功能对所述容器进行加热，从而挥发所述PDMS溶液中的有机溶剂，并使PDMS交联固化，保温所述容器，PDMS薄膜形成；

S4：将所述步骤S3制得的PDMS薄膜从所述容器器壁刮下，完成处理。

作为优选的方案，所述步骤S1中，所述PDMS主剂与所述PDMS固化剂的质量比为10：1。

作为优选的方案，所述步骤S1中，所述PDMS溶液的浓度为10-50％。

作为优选的方案，所述步骤S1中，氯化钠水溶液的浓度为10-30％。