[发明专利]一种多孔整体介质及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种制备如下所述多孔整体介质的方法，包括如下步骤：

所述多孔整体介质由纳米线网络骨架和微米级贯穿孔组成，所述网络骨架尺寸介于50～500nm，所述微米级贯穿孔孔径介于1μm～100μm；所述多孔整体介质的孔隙率介于60％-95％；

1)制备超浓乳液

将单体、交联剂以及乳化剂搅拌混合形成单体溶液，然后，将含有引发剂以及电解质添加剂的去离子水溶液通过边滴加边搅拌的形式逐滴滴入到单体溶液中，控制滴加速度防止相分离，持续一段时间即可制得超浓乳液；

所述单体溶液和所述去离子水溶液分散相的体积比为2～7∶9～20；

所述单体为丙烯酸酯类单体或苯乙烯类单体；

2)脱氧气、充入氮气

将所得超浓乳液脱除氧气，并充入氮气密封保存；

3)聚合

将经过步骤2)处理的超浓乳液装入干燥的模具中，在30-70℃下进行聚合反应，经过洗涤、干燥，得到所述多孔整体介质。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述单体溶液中，单体的质量百分含量为2％～50％，交联剂的质量百分含量为2％～40％，乳化剂的质量百分含量为0.1％～20％，单体溶液中各组分含量百分数之和等于100％；所述去离子水溶液中，引发剂的质量百分含量为0.1％～5.0％，电解质添加剂的质量百分含量为0.1％～10.0％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；所述苯乙烯类单体为苯乙烯或氯甲基苯乙烯。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵、亚甲基双丙烯酰胺、二丙烯酰哌嗪或二乙烯基苯。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述乳化剂选自聚氧乙烯(23)十二醇、司盘80、司盘85、司盘40、司盘20、吐温60、吐温40、十二烷基硫酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物中的一种或者几种的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为热分解型引发剂或氧化-还原引发体系。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述热分解型引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰；所述氧化-还原引发体系中，氧化剂为过硫酸盐或氢过氧化物，还原剂为亚硫酸氢钠、葡萄糖、亚硫酸钠或叔铵。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述电解质添加剂为NaCl、K₂SO₄、CaCl₂、CaCl₂·2H₂O或CaCl₂·6H₂O。

9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)将所得超浓乳液脱除氧气是采用离心脱气，离心速度为200～3000转/每分钟，离心时间为2～15分钟；步骤2)充入氮气密封保存的时间为5～30分钟。

10.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤3)聚合反应时间在12小时以上；洗涤用溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、四氢呋喃、异丙醇中的一种或几种；干燥温度为30～70℃，干燥时间为4小时以上。

11.按照权利要求1-10中任一所述制备方法制备得到的多孔整体介质。

12.权利要求11所述多孔整体介质作为生物反应器的基质的应用。

13.权利要求11所述多孔整体介质作为生物大分子分离纯化介质的基质的应用。