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公开(公告)号：CN111748803B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010640001.8
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于膜技术领域，具体涉及一种介孔氧化硅/阳极氧化铝异质结膜、超组装制备方法及其应用，利用氧化硅与AAO表面的氢键作用力，以AAO为基底，借助旋涂的方法，通过界面超组装和蒸发诱导自组装构筑策略在AAO基底上制备一层超薄的、规整有序的、厚度可控的介孔硅膜，从而得到介孔硅/AAO异质结膜。该异质结膜包括介孔硅较小的带负电荷的介孔通道和阳极氧化铝带正电荷的纳米通道，为离子提供了丰富的传输通道。这种带不同电荷的双极膜结构能够为离子传输提供丰富的通道，大大降低离子传输的内阻，有利于在能量捕获方面的应用，同时提供了一种构建具有离子选择性和盐差能捕获的纳流控器件的方法，也为构筑固态纳米通道膜提供一种新思路。
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公开(公告)号：CN111766285A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010639989.6
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
IPC: G01N27/447 , C23C18/12
Abstract: 本发明属于纳流控应用领域，具体涉及一种PDDA修饰的介孔氧化硅/阳极氧化铝膜、超组装制备方法及应用，以F127和TEOS为原料制备介孔氧化硅前驱体溶液，采用旋涂的方法，在堵好孔的AAO基底上制备一层超薄的介孔氧化硅涂层；经过蒸发诱导自组装过程，得到规整排列有序的介孔氧化硅框架；煅烧除去模板剂F127和PMMA之后，得到MS/AAO膜，然后将MS/AAO膜浸渍在0.02wt％～1.0wt％的PDDA水溶液中，在MS一侧修饰上带有永久正电荷的PDDA，得到PDDA@MS/AAO复合膜。PDDA@MS/AAO复合膜具有非对称的膜结构，下层为带正电荷的由氧化铝构成的圆柱形纳米通道，上层为由规整的介孔氧化硅组成的纳米通道，为离子传输提供了丰富的通道。该复合膜具有整流性能，可以根据整流比的变化进行荷不同电荷分子的鉴定。
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公开(公告)号：CN111766285B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010639989.6
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
IPC: G01N27/447 , C23C18/12
Abstract: 本发明属于纳流控应用领域，具体涉及一种PDDA修饰的介孔氧化硅/阳极氧化铝膜、超组装制备方法及应用，以F127和TEOS为原料制备介孔氧化硅前驱体溶液，采用旋涂的方法，在堵好孔的AAO基底上制备一层超薄的介孔氧化硅涂层；经过蒸发诱导自组装过程，得到规整排列有序的介孔氧化硅框架；煅烧除去模板剂F127和PMMA之后，得到MS/AAO膜，然后将MS/AAO膜浸渍在0.02wt％～1.0wt％的PDDA水溶液中，在MS一侧修饰上带有永久正电荷的PDDA，得到PDDA@MS/AAO复合膜。PDDA@MS/AAO复合膜具有非对称的膜结构，下层为带正电荷的由氧化铝构成的圆柱形纳米通道，上层为由规整的介孔氧化硅组成的纳米通道，为离子传输提供了丰富的通道。该复合膜具有整流性能，可以根据整流比的变化进行荷不同电荷分子的鉴定。
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公开(公告)号：CN111729512B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010639827.2
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于纳流控能源技术领域，提供了一种介孔碳硅/阳极氧化铝复合膜、超组装制备方法及其应用，用F127、正硅酸乙酯及甲阶酚醛树脂制备介孔碳硅前驱体溶液，将该前驱体溶液旋涂到堵好孔的阳极氧化铝膜上，然后经过室温下的蒸发诱导自组装、热聚合及惰性氛围下的焙烧，得到介孔碳硅/阳极氧化铝复合膜。本发明采用蒸发诱导自组装方式制备具有规整纳米通道结构的介孔碳硅膜，之后采用界面超组装方式在AAO基底上生长一层介孔碳硅膜，从而得到具有优越阳离子选择性的MCS/AAO复合膜，实现MCS/AAO复合膜的大规模制备。该复合膜能够为离子传输提供丰富的通道，在渗透能领域有很大的应用前景，并且可以进一步修饰活性基团，用于能源捕获、生物传感、脱盐等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111729517A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010639838.0
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于多孔材料技术领域，具体涉及一种基于有序介孔碳的不对称复合膜、超组装制备方法及其应用，用模板剂和甲阶酚醛树脂制备介孔碳前驱体溶液，采用堵好孔的阳极氧化铝膜作为基底，然后将制备好的介孔碳前驱体溶液旋涂到堵好孔的阳极氧化铝膜上，使阳极氧化铝膜上覆盖一层介孔碳膜得到两层结构的复合膜，然后经过蒸发诱导自组装(EISA)、热聚合及在惰性氛围下的煅烧，用界面超组装方法在AAO基底表面生长了一层介孔碳膜，得到了基于有序介孔碳的不对称复合膜。该复合膜具有规整的通道结构，为离子传输提供了丰富的通道，具有良好的阳离子选择性和渗透性，能够捕获渗透能将其转化成电能。本发明方法简单，原料易得，适于放大生产。
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公开(公告)号：CN111748803A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010640001.8
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于膜技术领域，具体涉及一种介孔氧化硅/阳极氧化铝异质结膜、超组装制备方法及其应用，利用氧化硅与AAO表面的氢键作用力，以AAO为基底，借助旋涂的方法，通过界面超组装和蒸发诱导自组装构筑策略在AAO基底上制备一层超薄的、规整有序的、厚度可控的介孔硅膜，从而得到介孔硅/AAO异质结膜。该异质结膜包括介孔硅较小的带负电荷的介孔通道和阳极氧化铝带正电荷的纳米通道，为离子提供了丰富的传输通道。这种带不同电荷的双极膜结构能够为离子传输提供丰富的通道，大大降低离子传输的内阻，有利于在能量捕获方面的应用，同时提供了一种构建具有离子选择性和盐差能捕获的纳流控器件的方法，也为构筑固态纳米通道膜提供一种新思路。
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公开(公告)号：CN111729512A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010639827.2
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于纳流控能源技术领域，提供了一种介孔碳硅/阳极氧化铝复合膜、超组装制备方法及其应用，用F127、正硅酸乙酯及甲阶酚醛树脂制备介孔碳硅前驱体溶液，将该前驱体溶液旋涂到堵好孔的阳极氧化铝膜上，然后经过室温下的蒸发诱导自组装、热聚合及惰性氛围下的焙烧，得到介孔碳硅/阳极氧化铝复合膜。本发明采用蒸发诱导自组装方式制备具有规整纳米通道结构的介孔碳硅膜，之后采用界面超组装方式在AAO基底上生长一层介孔碳硅膜，从而得到具有优越阳离子选择性的MCS/AAO复合膜，实现MCS/AAO复合膜的大规模制备。该复合膜能够为离子传输提供丰富的通道，在渗透能领域有很大的应用前景，并且可以进一步修饰活性基团，用于能源捕获、生物传感、脱盐等领域。
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公开(公告)号：CN111747431B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202010639829.1
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
IPC: C23C18/12
Abstract: 本发明属于器件技术领域，具体涉及一种功能化JANUS薄膜器件及其超组装制备方法，利用溶剂挥发诱导超组装的方法，以商业化的模板剂为模板，有机硅为硅源，无机酸和有机溶剂为骨架晶型调节剂，在溶剂挥发的过程中形成有序的溶液胶束，旋涂于AAO膜上，焙烧得到JANUS薄膜材料，进行功能化修饰后得到特异响应的功能化JANUS薄膜器件。该器件具有均一有序的孔道结构，大比表面积，大孔容，两种不同的界面和厚度可调的JANUS结构，良好的离子传输性能，可以选择的输送特定的离子或分子，实现其定向传输，模拟生物体内的生物膜传输性能，并且能够应用于能源方面。本发明用一种新颖的溶液的方法合成功能化JANUS薄膜器件，操作简单，反应条件易于控制，易于大规模产出。
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公开(公告)号：CN111747431A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010639829.1
申请日：2020-07-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于器件技术领域，具体涉及一种功能化JANUS薄膜器件及其超组装制备方法，利用溶剂挥发诱导超组装的方法，以商业化的模板剂为模板，有机硅为硅源，无机酸和有机溶剂为骨架晶型调节剂，在溶剂挥发的过程中形成有序的溶液胶束，旋涂于AAO膜上，焙烧得到JANUS薄膜材料，进行功能化修饰后得到特异响应的功能化JANUS薄膜器件。该器件具有均一有序的孔道结构，大比表面积，大孔容，两种不同的界面和厚度可调的JANUS结构，良好的离子传输性能，可以选择的输送特定的离子或分子，实现其定向传输，模拟生物体内的生物膜传输性能，并且能够应用于能源方面。本发明用一种新颖的溶液的方法合成功能化JANUS薄膜器件，操作简单，反应条件易于控制，易于大规模产出。
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