[发明专利]实现微米或纳米级多孔材料功能化的处理方法

权利要求书

1.一种实现微米或纳米级多孔材料功能化的处理方法，包括采用具有微米或纳米级多孔结构的片材、多孔微米或纳米级颗粒及多孔纳米复合材料作为基材、制备功能化溶液或悬浮液，及采用制备的功能化溶液或悬浮液修饰基材，使基材实现功能化，其特征在于：所述的处理方法是采用浸泡法将基材浸泡于功能化溶液或悬浮液中，或采用涂布法将功能化溶液或悬浮液直接涂布在基材表面，使功能化溶液或悬浮液渗入基材的孔隙中，然后通过物理吸附、化学反应或高分子聚合反应，使基材表面形成一层厚度为5～200nm的薄膜层，所述的薄膜层为单分子层或数层分子层的薄膜层；所述的功能化溶液或悬浮液采用小分子单体或低分子量的聚合物材料通过溶解或分散在溶剂中制备而成，所述的小分子单体或低分子量的聚合物材料具备与基材本身特性不同的表面物理和化学特性或带有功能官能团；所述的溶剂采用不能溶解基材、只能溶解或分散所述的小分子单体或低分子量的聚合物材料，制得功能化溶液或悬浮液；制备获得的功能化微米或纳米级多孔材料成品不溶于应用环境的水、油或有机溶剂介质；所述的处理方法包括以下步骤：

A、步骤（1）制备功能化溶液或悬浮液：

（a）、制备功能化溶液：根据应用需求，将不同质量分数的小分子单体或低分子量的聚合物材料均一地溶解在溶剂中，形成均质的带有不同功能的官能团的功能化溶液；

（b）、制备功能化悬浮液：在水浴或非良溶剂中加入带有不同功能的官能团的纳米颗粒，将纳米颗粒有效均一的分散在溶剂中，形成均质的功能化悬浮液；

B、步骤（2）采用制备的功能化溶液或悬浮液修饰基材：

（a）、浸泡法：将基材直接浸泡在制备的功能化溶液或悬浮液中，在外力的作用下搅拌，通过物理吸附、化学反应或高分子聚合反应在基材的表面形成一层薄膜层，然后用纯水或有机溶剂清洗，去除未参加反应的单体，静置后放置于烘箱中直至烘干为止，得到具有核壳结构的功能化微米或纳米级多孔材料成品；

(b)、涂布法：在基材上直接涂布功能化溶液或悬浮液，再经用纯水或有机溶剂清洗，去除未参加反应的单体，然后静置后放置于烘箱中直至烘干为止，得到具有核壳结构的微米或纳米级多孔材料成品；

所述步骤（2）中用于清洗的有机溶剂选择不能溶解所述基材和所述薄膜层的乙醇或pH值为6~8的中性洗涤液。

2.根据权利要求1所述的实现微米或纳米级多孔材料功能化的处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中的基材为具有微米或纳米级多孔结构的片材、多孔微米或纳米级颗粒及多孔纳米复合材料，包括通过熔融纺丝、湿法纺丝、静电纺丝或相分离法制得的多孔高分子材料以及通过液相法、物理气相法和电化学法制得的无机多孔材料或不同方式相互结合制得有机无机杂化多孔材料，所述的多孔高分子材料包括溶剂型聚醚酰亚胺、聚氨酯、聚酰亚胺、聚砜、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、聚乳酸纤维素、醋酸纤维素、乙基纤维素及甲壳素中的一种或几种的混合物，所述的无机多孔材料包括氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铜及氧化铁中的一种或多种混合形成的复合氧化物。

3.根据权利要求1所述的实现微米或纳米级多孔材料功能化的处理方法，其特征在于：所述的小分子单体或低分子量聚合物材料包括壳聚糖、聚乙二醇、聚乙烯亚胺、吡啶基、咪唑盐、季磷盐、多巴胺、含氟醇、各类二嵌段、三嵌段高分子以及生物可兼容材料，所述的生物可兼容材料包括聚乳酸，聚己内脂；所述功能化溶液或悬浮液带有不同功能的官能团，包括亲水、疏水、带正、负电嵌段、具有重金属络合基团、具有生物生长因子官能团，所述的重金属络合基团包括巯基、氨基或羟基，所述的具有生物生长因子官能团为促生、调控、抑制和阻断官能材料中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的实现微米或纳米级多孔材料功能化的处理方法，其特征在于：所述步骤（1）中使用的不能溶解基材的溶剂包括可溶性溶剂：水、醋酸、四氢呋喃、三氟乙酸、三氯甲烷及N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或几种的任意比例混合。