[发明专利]多孔纳米硅离子分离薄膜

权利要求书

1.一种多孔纳米硅离子分离薄膜，其特征在于：所述多孔纳米硅离子分离薄膜是以纳米硅为基本骨架的棉絮状结构的多孔薄膜，其表面和体内有平均直径在1-1000纳米之间的永久孔洞；在纳米硅为基本骨架的表面有许多亲水性活性基团如硅氧键、硅氢键等。

2.如权利要求1所述的多孔纳米硅离子分离薄膜的制备方法，其具体步骤如下：

1)选择单面或双面抛光的硅片作为衬底材料，清洗干净；

2)将上述硅衬底材料放入含氢氟酸的电解液里进行电化学腐蚀，形成多孔纳米硅薄膜；

3)将上述多孔纳米硅薄膜放在含氧的环境里进行氧化反应，形成为二氧化硅薄膜包覆的多孔纳米硅薄膜。

3.如权利要求1或2所述的多孔纳米硅离子分离薄膜，其特征在于：所述多孔纳米硅离子分离薄膜的硅骨架表面覆盖有二氧化硅薄膜，该二氧化硅薄膜的厚度在0.02-2纳米之间；所述多孔纳米硅离子分离薄膜不易与氢氟酸和氢氧化钠以外的酸、碱、有机溶剂发生反应。

4.如权利要求1-3所述的多孔纳米硅离子分离薄膜，其特征在于：所述多孔纳米硅离子分离薄膜具有离子选择性分离能力；能够让半径小于200皮米的亲水性离子和分子通过所述的多孔纳米硅离子分离薄膜；不能够让半径大200皮米的亲水性离子和分子通过所述的多孔纳米硅离子分离薄膜；不能够让憎水性离子和分子通过所述的多孔纳米硅离子分离薄膜。

5.如权利要求4所述的亲水性离子和分子，其特征在于：所述的亲水性离子和分子包括氢、锂、钠、钾、锌、氢氧根等所有种类亲水性离子和水分子、乙醇分子等所有种类的亲水性分子；所述亲水性离子和分子的半径不超过200皮米。

6.根据权利要求2所述的含氧的环境，其特征在于：氧化气氛里含有氧气分子；氧化温度在零下20摄氏度至1200摄氏度之间；氧化时间在0.1秒至360天之间。