Membránové filtry membrány prolomí hranice výkonu tradičního filtračního média s jejich nano-měřítkovou strukturou pórů podobné pórů. Tvorba této přesné struktury je hluboká integrace materiálové vědy a technické technologie, která se spoléhá na konečnou kontrolu parametrů membránového procesu a přesnou regulaci v mikroskopickém měřítku. Od molekulární samostavení polymerních membrán po přesné řezbářství mikrostruktur stanoví každý proces základ pro dosažení přesnosti filtrace molekulární úrovně. Jako důležitý materiál pro membránové filtry mřížky , Konstrukce struktury polymerních membránových pórů se spoléhá hlavně na metodu fázové inverze a metodu separace fáze tepelně indukovanou. Metoda fázové inverze dosahuje řádného růstu pórů chytře reguluje proces přechodu polymerního roztoku z homogenní fáze k vícefázu. V počátečním stádiu tvorby membrány je polymer rovnoměrně rozpuštěn ve specifickém rozpouštědle za vzniku homogenního roztoku, a poté je roztok seškrábnut do membrány, což narušuje rovnováhu systému ponořením, indukcí odpařování a další metody. Jako příklad, když je příklad, je potažená membrána ponořena do koagulační lázně a rozpouštědlo a koagulant rychle podléhají dvojitou difúzi, což vede k separaci polymerního roztoku polymeru a koagulační rozpouštědlo a koagulant. V tomto procesu se klíčovými faktory, které určují strukturu pórů, se stávají klíčovými faktory, jako je rychlost odpařování rozpouštědla, složení koagulační lázně a teplota. Když se rozpouštědlo rychle odpaří a koagulační lázeň a rozpouštědlo mají silnou vzájemnou rozpustnost, polymer se rychle agreguje za vzniku malých a hustých pórů; Naopak pomalejší rychlost separace fáze vede k tvorbě struktury s vysokou cerozitou ve velkém póru. Přesně úpravou těchto parametrů mohou vědci vést samostavci polymerních materiálů tak, aby vytvořili pravidelně uspořádané pole pórů, což poskytuje základní rámec pro konstrukci následujících struktur mřížky. Tepelně indukovaná metoda separace fáze (TIPS) zaujímá odlišný přístup a používá změny teploty k řízení procesu separace fáze. Tato metoda používá ředidlo, které je zcela mísitelné s polymerem při vysokých teplotách a jehož rozpustnost prudce klesá při nízkých teplotách. Po zahřátí polymeru a ředidla do homogenní fáze systém podléhá separaci fáze kapalné kapaliny nebo separací tekutiny rychlým chlazením nebo kontrolou rychlosti chlazení. Jak se teplota snižuje, ředidlo a polymer se postupně oddělují a ředidlo je rozptýleno v polymerní fázi ve formě malých kapiček. Ředidlo je následně odstraněno extrakcí a jinými metodami, přičemž v membráně ponechává strukturu pórů. Přesná kontrola parametrů, jako je rychlost chlazení, typ ředidla a obsah, určuje velikost, tvar a připojení pórů. Optimalizací procesních podmínek mohou být póry uspořádány vysoce uspořádaným způsobem v membráně, aby vytvořily rovnoměrnou pórovou síť. Po konstrukci počáteční struktury pórů je nutné použít technologie mikro-nano zpracování, jako je fotolitografie a nanoimprinting, aby se pravidelné póry dále vyřezávaly do tvaru mřížky. Fotolitografie selektivně vystavuje povrch membrány prostřednictvím fotomasku, aby způsobil fotochemickou reakci v oblasti přijímání světla, a poté přesně odstraňuje část materiálu skrze kroky, jako je vývoj a leptání, aby vytvořil strukturu mřížky se specifickým geometrickým tvarem. Technologie nanoimprintingu používá formu s vzorem nanočástice k přenosu vzoru na povrch membrány mechanickým tlakem, takže okraje pórů jsou přesně řezány a přetvořeny a nakonec se vytvoří úhledně uspořádané mřížky. Tyto technologie zpracování mikro-nano mohou ovládat chybu velikosti pórů na úrovni nanometru a zajistit, aby parametry tvaru, velikosti a návrhu struktury mřížky byly vysoce konzistentní. Proces formování struktury pórů podobné nanočástice je v podstatě přesnou manipulací chování hmoty v mikroskopickém měřítku. Nastavení parametrů každého procesního spojení je jako přesná řezbářství na molekulární úrovni, od samostavení separace fáze polymerů po přesné zpracování mikro-nano struktur a mikrostruktura s vynikajícím filtračním výkonem je konstruována vrstva podle vrstvy. Tato přesnost vytvořená mřížka pórů nejen dává filtru schopnost přesně se obrazovat podle velikosti, ale také dosahuje selektivní zachování látek různých forem prostřednictvím jedinečného geometrického tvaru, což způsobuje, že ukazuje bezkonkurenční výhody v polích separace proteinů a čištění plynu. . . . .
