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申请/专利权人:中国石油大学(华东)
摘要:本发明提出了一种在层层自组装过程中分段利用静电吸引和氢键作用两种驱动力构筑致密氢气阻隔膜的策略。该策略克服了传统层层自组装工艺中单一驱动力模式带来的局限性,前期以氢键作用为主导,后转为静电作用为主导,有效规避了单一静电作用过强时聚合物分子链间相斥所引发阻隔层出现孔洞的问题,确保了层间结构的致密性;同时在自组装的初期阶段,氢键的引入和强化也增强了聚合物与片层材料之间的结合力。通过本方法将聚合物与二维层状材料层层组装,得到的致密阻隔层为氢气的渗透创造了一个极其曲折的通道,减缓了氢气的扩散过程,能够有效抑制储存与运输过程中氢气的泄露。本方法为制备高效、稳定、可调控的氢气阻隔膜提供了新的思路,具有广阔的应用前景和巨大的经济价值。
主权项:1.一种分段精准调控静电-氢键作用构筑致密氢气阻隔膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1基底材料预处理:对基底材料进行清洗与改性处理;步骤2溶液配制:分别配制两种自组装溶液,一种为层状材料分散液,确保其在溶剂中均匀分散;一种为聚电解质溶液,选择具有适当分子结构和电荷特性的聚电解质;步骤3第一次调控聚电解质溶液的电荷密度;步骤4交替组装与干燥:首先将基底材料置于含有聚电解质溶液的自组装装置下,完成组装后,立即将基底材料放入台式匀胶机中旋干;随后将基底材料置于含有片层材料分散液的自组装装置下,完成组装后,立即将基底材料放入台式匀胶机中旋干。重复以上操作5次,完成前5层自组装;步骤5第二次调控聚电解质溶液的电荷密度;步骤6重复步骤4,完成后5层自组装。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 中国石油大学(华东) 一种分段精准调控静电-氢键作用构筑致密氢气阻隔膜的方法
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