公开(公告)号：US20160229969A1

公开(公告)日：2016-08-11

申请号：US15024727

申请日：2014-09-25

Applicant: Cornell University

Inventor： Ulrich WIESNER ,  Yibei GU

IPC: C08J9/00 ,  B01D69/14 ,  B01D67/00 ,  B01D71/28 ,  B01D71/80 ,  C08J9/28 ,  B01D71/02

CPC classification number: C08J9/008 ,  B01D67/0079 ,  B01D69/02 ,  B01D69/148 ,  B01D71/024 ,  B01D71/28 ,  B01D71/80 ,  B01D2325/022 ,  B01D2325/04 ,  C08J9/28 ,  C08J2201/0502 ,  C08J2201/0542 ,  C08J2353/00

Abstract: Asymmetric organic-inorganic films and methods for forming and using such films. For example, the films are used as membranes for selective separation applications. The methods combine co-assembly of block copolymer (BCP) and inorganic nanoparticles (NPs), such as, for example, titanium dioxide (TiO2), with non-solvent induced phase separation. The resulting films exhibit structural asymmetry. For example, the films have a thin nanoporous surface layer on top of a macroporous finger-like support layer. Parameters that may dictate membrane morphology include the fraction of inorganic nanoparticles used and the length of time allowed for surface layer development. In filtration tests, the resulting membranes show both desirable selectivity and permeability. The synthesis methods for hybrid membranes provide a new self-assembly platform upon which multi-functional and high-performance organic-inorganic membranes can be formed.

Abstract translation: 不对称有机 - 无机膜及其形成和使用方法。 例如，膜用作选择性分离应用的膜。 该方法将非共溶剂诱导的相分离法与嵌段共聚物（BCP）和无机纳米粒子（NPs）如二氧化钛（TiO 2）共组装。 所得膜显示出结构不对称性。 例如，膜在大孔指状支撑层的顶部具有薄的纳米多孔表面层。 可能决定膜形态的参数包括使用的无机纳米粒子的分数和允许表层开发的时间长度。 在过滤测试中，所得膜显示出期望的选择性和渗透性。 混合膜的合成方法提供了一种新的自组装平台，可以在其上形成多功能和高性能的有机 - 无机膜。