CN103619454B - 纳米筛复合物膜 - Google Patents
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Abstract
本发明针对一种纳米筛复合物膜、一种制备纳米筛复合物膜的方法、一种实施该方法的卷对卷式设备以及一种用于分离具有颗粒物的供料流的方法。本发明的纳米筛复合物包括：承载在多孔聚合物膜基底上的无机纳米筛层；以及在无机纳米筛层和聚合物基底之间的金属粘附层或衬层；其中，所述聚合物膜包括无机涂层，从而该聚合物载体被夹在无机涂层和无机筛层之间，并且其中通过扫描电子显微镜确定，所述无机纳米筛层具有200nm或更小的平均孔隙直径。
Description
技术领域
本发明针对一种纳米筛复合物膜、一种制备纳米筛复合物膜的方法、一种实施所述方法的卷对卷式设备（roll-to-rollapparatus）以及一种用于分离具有颗粒物的供料流的方法。
背景技术
膜被广泛地用在各种工业工艺中，例如流体过滤、气体分离、空气清洁、膜反应器等领域中。通过协调膜的结构形态和材料组成，其能够适用于不同的目的。通常使用有机材料（例如，聚合物）和/或无机材料（例如，陶瓷）将膜制成多孔的或稠密的。穿过膜的渗透作用通常基于依赖于膜的结构形态的孔隙扩散现象或溶剂扩散现象来起作用。
基于待分离的颗粒的各种特性（比如电荷、吸附性、大小、质量等）可完成流体过滤，其中由于基于大小的过滤简单且有效，所以是最优选的。通常，陶瓷膜（例如由氧化铝制成）被最成功地用于过滤，但是陶瓷膜具有广泛孔隙直径分布的随机孔隙度并且还具有多重扭曲且闭端的孔。
该问题的解决方案是使用薄的且几何上限定的陶瓷筛（微米筛或纳米筛），其具有预确定的大小分布和孔隙度的非扭曲穿孔。此外，它们还具有低至几十纳米的可控的均匀的厚度。
尽管能够以各种方式来制造微米筛（通过约2～10μm的孔隙直径限定的孔隙大小），纳米筛（具有小于200nm的孔隙大小）的制造是非同小可的。微米筛和纳米筛均可利用聚合物来制造（Vogelaar等人.,AdvancedMaterials2003,15(16),1385-1389以及Vlassiouk等人.,ProceedingsoftheNationalAcademicSciencesoftheUnitedStatesofAmerica2009,106(50),21039-21044），但是它们经受在过滤工艺中使用的具体化学品的污染、溶胀以及非耐性（non-resistance）。此外，自立式聚合物纳米筛需要具有微米级（或更厚）的厚度以具有足够的机械强度，但是，该厚度增加了通过该纳米筛的流动阻力。
WO-A-2006/119915描述了一种承载在具有孔隙直径为1～500μm的载体膜上的聚合物膜，该聚合物膜具有在0.1～100nm范围内的孔隙直径。
另一方面，无机纳米筛膜不具有上述不足。它们可被制成非常薄、坚固以及具有化学稳定性。目前，无机纳米筛的制造受到清洁室工艺的基于微加工的硅晶片的限制，这就使得无机纳米筛的制造是昂贵的且因此阻碍了它的广泛应用。对于工业规模的无机纳米筛生产重要的是成本的降低以使其应用范围更加广泛。
US-A-5968326描述了一种复合物膜，该复合物膜包括在阳离子选择性有机聚合物膜基底上的无机离子导电层。用于无机离子导电层的可能的材料，该文献提及了沸石类（zeolites）。
US-A-2005/0070193描述了一种具有多重通路（opening）以及具有陶瓷多孔涂层的片状柔性无纺基底。该文献进一步描述了对该无纺基底预涂覆具有金属氧化物或硅烷粘合促进剂的可能性。
US-A-2009/0069616描述了包括在聚合物载体上的分子筛的复合物膜。该载体可具有在2～100nm，优选在20～50nm范围内的孔隙或通路。
EP-A-1611941描述了一种用于过滤液体的在载体上的膜。该文献的公开受到具有非多孔板的带状的载体结构的限制。此外，该文献的膜需要封装无机膜和载体的保护层。
这在本领域仍然需要能够将纳米筛成功地用于过滤并且能够简单地生产纳米筛。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米筛，该纳米筛克服了在现有技术中遇到的至少部分问题。
本发明的另一目的是提供一种具有聚合物膜载体的纳米筛复合物，该聚合物膜载体用于防止劣化（例如在腐蚀性流体中）。
本发明人发现通过承载在经保护的多孔聚合物载体上的无机纳米筛层能够至少部分地满足一个或多个上述目的。
因此，在第一方面中，本发明针对一种纳米筛复合物，该纳米筛复合物包括：承载在多孔聚合物膜基底上的无机纳米筛层；以及在所述无机纳米筛层和所述聚合物基底之间的粘附层或衬层，其中，所述聚合物膜包括无机涂层，从而该聚合物载体被夹在所述无机涂层和所述无机筛层之间，并且其中通过扫描电子显微镜确定，所述无机纳米筛层具有200nm或更小的平均孔隙直径。
本发明的纳米筛复合物提供一种承载在大孔聚合物膜上的具有几何学上图案的无机薄纳膜纳米筛。为了防止聚合物载体被腐蚀性流体渗透纳米孔而劣化，该聚合物载体在无机纳米筛层和聚合物基底之间被提供有金属粘附层或衬层。该粘附层或衬层可仅存在于无机纳米筛层的承载侧。尽管无机夹层（也就是，粘附层或衬层）增加了粘附性，其还用于防止聚合物载体劣化的目的。
本发明的无机物-聚合物-无机物夹层设计将无机纳米结构薄膜的优点（例如精确的孔隙限定、超薄的选择性层、纳米尺度的坚固性以及化学惰性）和聚合物载体膜的优点（例如柔性、可轧制性、廉价以及工业规模性）结合在一起。因此，纳米筛复合物不仅仅用于空气过滤，还用于液体过滤工艺。
无机纳米筛层可为陶瓷纳米筛层。合适的陶瓷材料包括氮化硅（Si3N4）、SiO2和Al2O3。无机纳米筛层还可为包括由铬、铜、锡、镍和铝组成的组中一种或多种的金属（或合金）的纳米筛。
通过扫描电子显微镜确定，无机纳米筛层（在基底侧）的平均孔隙直径为200nm或更小，例如150nm或更小，优选100nm或更小。从实际的角度出发，纳米筛的平均孔隙大小优选地为1nm或更大，例如2nm或更大，或5nm或更大。用于测量平均孔隙直径的其它方法包括泡沫孔隙度测定法。
适宜地，无机纳米筛层被用作在聚合物膜载体上的薄膜。例如无机纳米筛层可具有在10～200nm范围，例如在20～150nm范围或在50～100nm范围内的厚度。本申请中限定的层厚度可通过本领域技术人员熟知的包括DekTak轮廓测定法或HR-SEM（高分辨扫描电子显微镜）的技术来确定。
适宜地，聚合物膜载体可为聚合物载体。用于聚合物膜的合适的材料包括聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰亚胺或任何其它聚合物，以及它们的任何的混合物。为了提供足够的机械承载，聚合物膜载体通常具有至少1μm的厚度，优选至少2μm更优选至少5μm的厚度。从实际的角度出发，并不期望使用具有厚度大于100μm的聚合物膜载体。有利地，该采用的聚合物膜载体可源自于聚合物薄片或聚合物片（web）。
聚合物膜载体是多孔的。通过泡沫孔隙度测定法确定，多孔聚合物膜的平均孔隙直径适宜地可在1～20μm的范围内，例如在2～10μm的范围内。可替代地（或除了孔隙之外），聚合物载体可具有周期性凹槽或通道。在聚合物膜载体具有凹槽或通道的情况下，优选地，平均凹槽或通道宽度在1～20μm的范围内，例如在2～10μm的范围内。
在本发明的纳米筛复合物中的聚合物膜载体进一步包括无机涂层。在具体实施例中，聚合物膜载体被夹在无机层之间。该无机涂层可与聚合物膜载体直接接触。在实施例中，在涂层已经施加后，所述无机涂层的覆盖使得基本上没有聚合物膜的表面被暴露。这并不是必须意味着无机涂层整体覆盖该聚合物膜。粘附层或衬层将覆盖未被无机涂层覆盖的无机膜的部分。
无机涂层可具有1～200nm范围内的厚度，例如5～150nm或10～100nm的厚度。这些厚度适用于为聚合物膜提供足够的保护。
适宜地，无机涂层的材料与无机纳米筛层的材料相同。因此，在优选的实施例中，无机涂层为陶瓷涂层，例如氮化硅涂层。可被用于无机涂层的其它材料包括金属或合金。因此，无机涂层也可包括选自由铬、铜、锡、镍和铝组成的组中的一种或多种。
本发明的纳米筛复合物进一步包括在无机纳米筛层和聚合物膜载体之间的粘附层或衬层。该层可用于促进无机纳米筛层在聚合物膜载体上（优选地为有机的）的粘附和/或对聚合物膜载体提供额外的保护（例如抗腐蚀性流体）。术语“粘附层”和“衬层”是熟知的，指的是本领域中相似的层并且在本申请中可交换使用。
适宜地，粘附层或衬层为金属层。粘附层或衬层可包括选自由钽、铬、钛和钼组成的组中的一种或多种。该粘附层或衬层可用于防护的目的。
粘附层或衬层可具有在1～100nm范围内，例如2～70nm范围内或5～50nm范围内的层厚度。
优选地，本发明的纳米筛复合物是柔性的。在本申请中所用的术语“柔性”是指有弹性的或弯曲的能力而不会永久地变形或断裂。有利地，这就允许了在卷对卷式制造工艺中加工或滚压复合物的纳米筛。
在实施例中，本发明的纳米筛复合物是透明的。优选地，本发明的纳米筛复合物对于紫外光辐射是透明的。该实施例在纳米筛复合物被用于生物过滤的应用中是高度有利的。经过滤的微生物可随后被紫外光辐射处理杀死。
在另一方面中，本发明针对一种用于制备纳米筛复合物，优选如上文所限定的纳米筛复合物的方法，，所述方法包括以下步骤（优选地，以指定的顺序）：
a）提供聚合物基底；
b）在所述聚合物基底上沉积金属粘附层或衬层；
c）在所述聚合物基底上或在所述粘附层或衬层上沉积第一层无机材料；
d）对所述聚合物基底进行穿孔；
e）去除所述粘附层或衬层的经暴露的部分；
f）在所述经穿孔的聚合物上的所述第一层无机材料的相反面上沉积第二层无机材料；
g）在所述第一层无机材料上涂覆光刻胶；
h）在所述光刻胶上产生纳米筛图案；
i）将所述纳米筛图案转移至所述无机层中；以及
j）去除光刻胶。
非多孔聚合物薄片可用作聚合物基基底。该聚合物材料可如下文中所限定的。可选地，在聚合物基底上沉积粘附层或衬层。例如，粘附层或衬层通过蒸镀技术可沉积在聚合物基底上。
在步骤c）中，在聚合物基底上沉积第一层无机材料，或可替代地，在可选的粘附层或衬层上沉积第一层无机材料。适宜地，可包括气相沉积技术（包括物理气相沉积和化学气相沉积），例如等离子增强化学气相沉积。等离子增强化学气相沉积具有的优势是可采用约100°C的相对较低的处理温度。
在步骤d）中，可通过激光烧蚀，例如脉冲激光烧蚀来实施聚合物基底的穿孔。根据该步骤，聚合物基底呈现出多孔。聚合物基底的穿孔可能产生具有孔、槽和/或通道的聚合物基底。
在可选步骤e）中，在聚合物穿孔之后，去除粘附层或衬层的暴露的部分（在聚合物基底侧）。实际上，可在单一步骤中例如通过激光烧蚀实施步骤d）和步骤e）。可替代地，通过蚀刻步骤，例如等离子蚀刻可去除粘附层或衬层的一部分。优选地，在可选步骤e）中，通过去除聚合物穿孔而去除粘附层或衬层暴露的部分。在优选的实施例中，在步骤e）中去除粘附层或衬层的整个暴露的部分。
在实施例中，在对聚合物进行穿孔之后，将可选的粘附层施加在经穿孔的聚合物上。随后，去除经穿孔的聚合物中的粘附层的一部分以使得在聚合物穿孔中的第一层无机材料暴露。
在本方法的步骤f）中，第二层无机材料被沉积在所述经穿孔的聚合上的第一层无机材料的相反面上。有利地，在步骤c）和步骤f）中可沉积相同类型的无机材料。步骤f）中的无机材料的沉积能够再次利用气相沉积技术（包括物理气相沉积和化学气相沉积），例如等离子增强化学气相沉积来合适地进行。
光刻胶被施加在第一层无机材料上。光刻胶为光刻领域中熟知的各种类型的合适的光刻胶。可采用正性光刻胶和负性光刻胶。优选地，光刻胶为紫外敏感抗蚀剂。用于将光刻胶施加在第一层无机材料上的合适的技术为通过镀膜装置（例如狭缝挤压涂覆器）的涂覆。然而，利用印刷工艺也可施加光刻胶。通常，光刻胶层的厚度在50～500nm的范围内，例如在100～300nm的范围内或在150～250nm的范围内。
在光刻胶已经被施加到第一层无机材料上后，在光刻胶上产生纳米筛图案。例如，这可通过光刻技术，例如纳米压印技术或激光干涉光刻来完成。
此后，在步骤i）中，所产生的纳米筛图案被转移至第一层无机材料中。用于实施该步骤的合适的技术为蚀刻，例如等离子蚀刻和/或化学蚀刻。例如，等离子蚀刻可涉及CF4+O2混合模式等离子。
通过将纳米筛图案转移到第一层无机材料中，可去除光刻胶。还可利用等离子技术，例如O2等离子来完成该步骤。
附图说明
通过图1进一步阐述本发明的方法，图1示出了用于制备纳米筛复合物的本发明的方法的二维横截面示意图。
具体实施方式
在用于制备纳米筛复合物的替代方法中，改变方法步骤的顺序。该替代方法依次包括：
a）提供聚合物基底；
b）在所述聚合物基底上沉积金属粘附层或衬层；
c）在所述聚合物基底上或在所述粘附层或衬层上沉积第一层无机材料；
g）在所述第一层无机材料上涂覆光刻胶；
h）在所述光刻胶上产生纳米筛图案；
i）将所述纳米筛图案转移至所述无机层中；
j）去除光刻胶；
d）对所述聚合物基底进行穿孔；
e）去除所述粘附层或衬层（在基底面）的经暴露的部分；以及
f）在所述经穿孔的聚合物上的所述第一层无机材料的相反面上沉积第二层无机材料。
有利地，利用卷对卷方法能够完成这些方法。这就允许简单且快速地制造本发明的纳米筛复合物。此外，该方法使得能够大规模生产。
在另一方面中，本发明针对于一种用于制造复合纳米筛膜的设备，优选地，通过本发明的方法制造复合纳米筛膜的设备。
本发明的设备包括：
-用于沿供应方向供应连续基底片，例如聚合物基底的基底供应源；
-在基底供应源的下游的第一沉积单元，所述第一沉积单元用于当所述基底沿所述供应方向穿过所述单元时，在所述基底的第一表面上沉积第一层无机材料；
-被提供在所述第一沉积单元下游的激光烧蚀器，所述激光烧蚀器面向所述基底的第二表面、与所述第一表面相反地布置，所述激光烧蚀器设置用于去除所述基底材料的至少一部分；
-在所述基底供应源下游的至少一个另一沉积单元，所述另一沉积单元用于当所述基底沿所述供应方向穿过所述另一配置（provision）时，在所述基底的第二表面上沉积第二层无机材料；
-分别提供在所述第一沉积单元或所述第二沉积单元下游的涂覆装置，例如狭缝涂覆装置（slot-diecoatingdevice），所述涂覆装置用于在所述第一基底表面或第二基底表面上涂覆光刻胶；
-布置在所述涂覆装置下游的压印装置，所述压印装置用于将纳米筛图案压印到所述光刻胶层中；以及
-布置在所述压印装置下游的蚀刻装置，所述蚀刻装置用于将所述纳米筛图案从所述光刻胶层转移到所述无机层中。
第一沉积单元能够将第一层无机材料沉积在基底的表面上，同时，另一沉积单元能够将第二层无机材料沉积在基底的相反表面上。这就允许了在基底的两个表面上通过无机材料来保护该基底。
该设备可包括布置在第一或第二沉积单元的上游的第三沉积单元，例如，蒸镀机，其用于在第一基底表面或第二基底表面上施加所述无机材料层之前，在所述第一基底表面或所述第二基底表面上施加薄金属层。例如，如本文所述，该薄金属层可为粘附层或衬层。可替代地，也可通过第一沉积单元来施加粘附层。
优选地，该设备为卷对卷式设备，其中，该设备包括基底复卷系统，所述基底复卷系统用于复卷经加工的基底，其中，所述基底供应源和所述基底接收器均包括用于可转动的保持连续基底片的滚轴（roll）的框架（frame）。
图2中示出了这种卷对卷式设备的实例。在该实例中，退卷系统1提供连续聚合物基底片。该聚合物基底片穿过蒸镀机2，该蒸镀机2能够在聚合物基底片的顶部蒸镀薄（例如约10μm厚）的金属（例如钽）层。该片随后穿过等离子增强化学气相沉积系统3，在等离子增强化学气相沉积系统3中，可沉积无机（例如陶瓷）层。随后，利用脉冲激光源4烧蚀片的背面以在聚合物片上形成凹槽或通道。在该烧蚀期间，去除通过贯穿孔（vias）（停留在无机层上）暴露的区域中的金属层。可选地，通过等离子蚀刻也可去除类似钽的金属。随后，利用另一等离子增强气相沉积系统5在该片的背面沉积第二无机层（例如陶瓷层）。然后，使用狭缝挤压涂覆器6（或任何其他合适的涂覆装置或印刷装置）以将紫外光敏感抗蚀剂涂覆在该片上，在此之后，完成滚动纳米压印光刻技术7以在抗蚀剂层上生成纳米筛图案。随后，利用等离子蚀刻8将纳米筛图案转移至氮化硅层中，并且在氧等离子体中剥离抗蚀剂。最后，利用复卷系统9复卷经加工的聚合物片。
有利地，本发明的纳米筛复合物可被用于过滤工艺，例如空气/气体过滤工艺，或液体过滤工艺中。具体地，本发明的纳米筛复合物适用于液体过滤工艺。
因此，在另一方面中，本发明针对于一种分离具有颗粒物的供料流的方法，该方法包括，使得所述供料流穿过本发明的纳米筛复合物。
当含有污染物的供料流穿过本发明的纳米筛复合物时，渗透（或滤液）流将透过纳米筛复合物，而含有不能透过纳米筛的污染物的渗余物将保留在纳米筛复合物的供给侧。由于聚合物膜载体的柔性，其可优选地提供有用于进一步承载的大孔刚性表面。
聚合物膜载体的具体选择进一步允许了双重分离。例如，无机纳米筛层提供了大小筛选，而聚合物膜载体提供了基于大小、亲水性、电荷等的筛选。这种双重分离对于降低分离工艺中的步骤的数目是有利的。
Claims (29)
1.一种纳米筛复合物，包括：承载在多孔聚合物膜基底上的无机纳米筛层；以及在所述无机纳米筛层和所述多孔聚合物膜基底之间的金属粘附层或衬层，其中，所述多孔聚合物膜基底包括无机涂层，从而该多孔聚合物膜基底被夹在所述无机涂层和所述无机纳米筛层之间，并且其中通过扫描电子显微镜确定，所述无机纳米筛层具有200nm或更小的平均孔隙直径。
2.根据权利要求1所述的纳米筛复合物，其中，所述无机涂层的覆盖使得基本上没有所述多孔聚合物膜基底的表面被暴露。
3.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述无机涂层具有在1至200nm范围内的厚度。
4.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述无机涂层具有在5至150nm范围内的厚度。
5.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述金属粘附层或衬层具有在1至100nm范围内的厚度。
6.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述金属粘附层具有在2至70nm范围内的厚度。
7.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，通过扫描电子显微镜确定，所述多孔聚合物膜基底具有在1至20μm范围内的平均孔隙直径。
8.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，通过扫描电子显微镜确定，所述多孔聚合物膜基底具有在2至10μm范围内的平均孔隙直径。
9.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述多孔聚合物膜基底具有在1至100μm范围内的厚度。
10.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述多孔聚合物膜基底具有在20至70μm范围内的厚度。
11.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述无机纳米筛层具有在10至200nm范围内的厚度。
12.根据权利要求1或2所述的纳米筛复合物，其中，所述无机纳米筛层具有在20至100nm范围内的厚度。
13.根据权利要求4所述的纳米筛复合物，其中，所述无机涂层具有在10至100nm范围内的厚度。
14.根据权利要求6所述的纳米筛复合物，其中，所述金属粘附层具有在5至50nm范围内的厚度。
15.根据权利要求10所述的纳米筛复合物，其中，所述多孔聚合物膜基底具有在40至50μm范围内的厚度。
16.根据权利要求12所述的纳米筛复合物，其中，所述无机纳米筛层具有在30至70nm范围内的厚度。
17.一种制备根据权利要求1至16中任一项所述的纳米筛复合物的方法，依次包括：
a)提供多孔聚合物膜基底；
b)在所述多孔聚合物膜基底上沉积金属粘附层或衬层；
c)在所述金属粘附层或衬层上沉积第一层无机材料；
d)对所述多孔聚合物膜基底进行穿孔；
e)去除所述金属粘附层或衬层的经暴露的部分；
f)在经穿孔的所述多孔聚合物膜基底上的所述第一层无机材料的相反面上沉积第二层无机材料；
g)在所述第一层无机材料上涂覆光刻胶；
h)在所述光刻胶上产生纳米筛图案；
i)将所述纳米筛图案转移至所述第一层无机材料中；以及
j)去除光刻胶。
18.一种制备根据权利要求1至16中任一项所述的纳米筛复合物的方法，依次包括：
a)提供多孔聚合物膜基底；
b)在所述多孔聚合物膜基底上沉积金属粘附层或衬层；
c)在所述金属粘附层或衬层上沉积第一层无机材料；
g)在所述第一层无机材料上涂覆光刻胶；
h)在所述光刻胶上产生纳米筛图案；
i)将所述纳米筛图案转移至所述第一层无机材料中；
j)去除光刻胶；
d)对所述多孔聚合物膜基底进行穿孔；
e)去除所述金属粘附层或衬层的经暴露的部分；以及
f)在经穿孔的所述多孔聚合物膜基底上的所述第一层无机材料的相反面上沉积第二层无机材料。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，步骤b)包括物理气相沉积。
20.根据权利要求17或18所述的方法，其中，步骤c)和/或f)包括化学气相沉积。
21.根据权利要求17或18所述的方法，其中，步骤d)和/或e)包括激光烧蚀。
22.根据权利要求17或18所述的方法，其中，步骤h)包括压印光刻技术。
23.根据权利要求17或18所述的方法，其中，步骤i)和/或j)包括蚀刻。
24.根据权利要求17或18所述的方法，所述方法在辊对辊制备方法中完成。
25.一种通过实施根据权利要求17至24中任一项所述的方法来制造复合纳米筛膜的设备，所述设备包括：
-用于沿供应方向供应连续基底片的基底供应源，所述连续基底片的基底为多孔聚合物膜基底；
-在所述基底供应源下游的第一沉积单元，所述第一沉积单元用于当所述多孔聚合物膜基底沿所述供应方向穿过所述第一沉积单元时，在所述多孔聚合物膜基底的第一表面上沉积第一层无机材料；
-被提供在所述第一沉积单元下游的激光烧蚀器，所述激光烧蚀器面向所述多孔聚合物膜基底的第二表面、与所述第一表面相反地布置，所述激光烧蚀器设置用于去除所述多孔聚合物膜基底材料的至少一部分；
-在所述基底供应源下游的至少一个第二沉积单元，所述第二沉积单元用于当所述多孔聚合物膜基底沿所述供应方向穿过所述第二沉积单元时，在所述多孔聚合物膜基底的第二表面上沉积第二层无机材料；
-分别提供在所述第一沉积单元或所述第二沉积单元下游的涂覆装置，所述涂覆装置用于在所述多孔聚合物膜基底的第一表面和所述多孔聚合物膜基底的第二表面上涂覆光刻胶；
-布置在所述涂覆装置下游的压印装置，所述压印装置用于将纳米筛图案压印到所述光刻胶层中；以及
-布置在所述压印装置下游的蚀刻装置，所述蚀刻装置用于将所述纳米筛图案从所述光刻胶层转移到所述第一层无机材料中；
其中，所述设备包括布置在所述第一沉积单元或所述第二沉积单元下游的第三沉积单元，所述第三沉积单元用于在所述多孔聚合物膜基底的第一表面上施加所述第一层无机材料之前，在所述多孔聚合物膜基底的第一表面上施加金属粘附层或衬层。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述设备为卷对卷式设备，其中所述设备包括基底复卷系统，所述基底复卷系统用于复卷经加工的基底，其中，所述基底供应源和所述基底复卷系统均包括用于可转动地保持连续基底片的滚轴的框架。
27.根据权利要求25所述的设备，其中，所述涂覆装置为狭缝涂覆装置。
28.根据权利要求25所述的设备，其中，所述第三沉积单元为蒸镀机。
29.一种分离具有颗粒物的供料流的方法，所述方法包括使所述供料流穿过根据权利要求1至16中任一项所述的纳米筛复合物。
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