[发明专利]一种醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料及其制备方法。所述的材料是醋酸纤维素接枝聚苯乙烯共聚物或醋酸纤维素接枝聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，该材料在高湿度条件下能够高效简便形成有序多孔结构，具有易形成有序多孔膜的特性。而且，本发明的醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料具有来源丰富、多孔膜制备方法简便、多孔膜有序度高等特点，可满足不同领域应用的需要。

技术领域

本发明涉及一种醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料。

背景技术

具有微纳米结构的聚合物薄膜在生物材料、光电材料等方面都具有很重要的应用价值，从而得到广泛研究与应用。过去，制备具有微纳米结构的薄膜可以采用不同的模板方法，比如胶体晶、乳液液滴、生物细菌以及过滤膜等模板，但由于其制备过程复杂、模板尺寸固、模板制备困难等原因，因此很难得到具有可调尺寸或者单分散结构的薄膜。近年来，Widawski G. Rawiso M. and Francois B.报道的在高湿度条件下制备具有微观结构的薄膜的新方法【Self-Organized Honeycomb Morphology of Star-Polymer PolystyreneFilms. Nature 369, 387~389(1994)】得到逐渐发展，并且因其简单可控，越来越受到人们的关注【Breath figures as a dynamic templating method for polymers andnanomaterials. Advanced Materials 18, 973~989(2006)】。通过这种方法，可以利用不同聚合物制备得到高度有序的多孔膜【Formation of honeycomb-structured, porousfilms via breath figures with different polymer architectures. Journal ofPolymer Science Part A: Polymer Chemistry 44, 2363~2375 (2006)】。纤维素是自然界最为丰富的天然高分子，其最重要的一个应用就是作为薄膜材料，如再生纤维素已经广泛应用到薄膜和孔洞材料等许多领域【Morphology and permeability of cellulose/chitin blend membranes. Journal of Membrane Science 287, 19~28(2007)】。然而，利用简单的纤维素结构、通过简便的方法很难得到有序孔结构的纤维素基薄膜，大大阻碍了纤维素材料在薄膜领域的应用。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料。

本发明的另一目的在于提供一种醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜的制备方法。

本发明的醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料是醋酸纤维素接枝聚甲基丙烯酸甲酯或醋酸纤维素接枝聚苯乙烯共聚物，其结构式为：

其中：

R₁为CH₃CO；

R₂为H、CH₃CO、或，且后两者的摩尔取代度为0.01~1；

n、p表示聚合度；

n是主链醋酸纤维素的聚合度；

p是支链中甲基丙烯酸甲酯单元或苯乙烯单元的聚合度。

本发明的醋酸纤维素接枝共聚物有序多孔膜材料的制备方法，该方法包括以下步骤：