RU2009138975A - POROUS MEMBRANE AND METHOD FOR PRODUCING IT - Google Patents

POROUS MEMBRANE AND METHOD FOR PRODUCING IT Download PDF

Info

Publication number
RU2009138975A
RU2009138975A RU2009138975/05A RU2009138975A RU2009138975A RU 2009138975 A RU2009138975 A RU 2009138975A RU 2009138975/05 A RU2009138975/05 A RU 2009138975/05A RU 2009138975 A RU2009138975 A RU 2009138975A RU 2009138975 A RU2009138975 A RU 2009138975A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
membrane
film
membrane according
arrays
Prior art date
Application number
RU2009138975/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2440840C2 (en
Inventor
Павел Юрьевич Апель (RU)
Павел Юрьевич Апель
Сергей Николаевич Дмитриев (RU)
Сергей Николаевич Дмитриев
Олег Михайлович Иванов (RU)
Олег Михайлович Иванов
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований (RU)
Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Исследований (RU), Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований (RU)
Priority to RU2009138975/05A priority Critical patent/RU2440840C2/en
Publication of RU2009138975A publication Critical patent/RU2009138975A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440840C2 publication Critical patent/RU2440840C2/en

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

1. Пористая мембрана, например, для ультра- и микрофильтрации, представляющая собой пленку, содержащую прямые пустотелые каналы (поры), имеющие сужения в приповерхностном слое, отличающаяся тем, что она содержит по крайней мере два массива взаимно пересекающихся каналов, и по крайней мере один из массивов состоит из несквозных каналов, начинающихся на поверхности и заканчивающихся в глубине пленки. ! 2. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что поровые каналы имеют сужения только у одной поверхности мембраны, и по крайней мере один массив несквозных каналов выходит на эту поверхность. ! 3. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что поровые каналы имеют сужения у обеих поверхностей мембраны. ! 4. Мембрана по п.3, отличающаяся тем, что она содержит по крайней мере два массива несквозных каналов, по крайней мере один из которых выходит на одну поверхность и по крайней мере один их которых выходит на другую поверхность. ! 5. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметра каналов пор на поверхности к диаметру каналов в толще мембраны находится в пределах от 1:1,5 до 1:5. ! 6. Способ изготовления мембраны, например, для ультра- и микрофильтрации, представляющей собой пленку, содержащую прямые пустотелые каналы (поры), имеющие сужения в приповерхностном слое, при этом содержащей по крайней мере два массива взаимно пересекающихся каналов, при этом по крайней мере один из массивов состоит из несквозных каналов, начинающихся на поверхности и заканчивающихся в глубине пленки, включающий облучение полимерной пленки тяжелыми заряженными частицами и последующее химическое травление, отличающийся тем, что массив несквозных каналов пол 1. A porous membrane, for example, for ultrafiltration and microfiltration, which is a film containing direct hollow channels (pores) having constrictions in the surface layer, characterized in that it contains at least two arrays of mutually intersecting channels, and at least one of the arrays consists of non-through channels, starting on the surface and ending in the depth of the film. ! 2. The membrane according to claim 1, characterized in that the pore channels have a narrowing of only one surface of the membrane, and at least one array of through channels extends to this surface. ! 3. The membrane according to claim 1, characterized in that the pore channels have constrictions on both surfaces of the membrane. ! 4. The membrane according to claim 3, characterized in that it contains at least two arrays of through channels, at least one of which extends to one surface and at least one of which extends to another surface. ! 5. The membrane according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the pore channels on the surface to the diameter of the channels in the thickness of the membrane is in the range from 1: 1.5 to 1: 5. ! 6. A method of manufacturing a membrane, for example, for ultrafiltration and microfiltration, which is a film containing direct hollow channels (pores) having constrictions in the surface layer, while containing at least two arrays of mutually intersecting channels, with at least one of arrays consists of non-through channels, starting on the surface and ending in the depth of the film, including irradiation of the polymer film with heavy charged particles and subsequent chemical etching, characterized in that the array is not through channels floor

Claims (14)

1. Пористая мембрана, например, для ультра- и микрофильтрации, представляющая собой пленку, содержащую прямые пустотелые каналы (поры), имеющие сужения в приповерхностном слое, отличающаяся тем, что она содержит по крайней мере два массива взаимно пересекающихся каналов, и по крайней мере один из массивов состоит из несквозных каналов, начинающихся на поверхности и заканчивающихся в глубине пленки.1. A porous membrane, for example, for ultrafiltration and microfiltration, which is a film containing direct hollow channels (pores) having constrictions in the surface layer, characterized in that it contains at least two arrays of mutually intersecting channels, and at least one of the arrays consists of non-through channels, starting on the surface and ending in the depth of the film. 2. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что поровые каналы имеют сужения только у одной поверхности мембраны, и по крайней мере один массив несквозных каналов выходит на эту поверхность.2. The membrane according to claim 1, characterized in that the pore channels have a narrowing of only one surface of the membrane, and at least one array of through channels extends to this surface. 3. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что поровые каналы имеют сужения у обеих поверхностей мембраны.3. The membrane according to claim 1, characterized in that the pore channels have constrictions on both surfaces of the membrane. 4. Мембрана по п.3, отличающаяся тем, что она содержит по крайней мере два массива несквозных каналов, по крайней мере один из которых выходит на одну поверхность и по крайней мере один их которых выходит на другую поверхность.4. The membrane according to claim 3, characterized in that it contains at least two arrays of through channels, at least one of which extends to one surface and at least one of which extends to another surface. 5. Мембрана по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметра каналов пор на поверхности к диаметру каналов в толще мембраны находится в пределах от 1:1,5 до 1:5.5. The membrane according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the pore channels on the surface to the diameter of the channels in the thickness of the membrane is in the range from 1: 1.5 to 1: 5. 6. Способ изготовления мембраны, например, для ультра- и микрофильтрации, представляющей собой пленку, содержащую прямые пустотелые каналы (поры), имеющие сужения в приповерхностном слое, при этом содержащей по крайней мере два массива взаимно пересекающихся каналов, при этом по крайней мере один из массивов состоит из несквозных каналов, начинающихся на поверхности и заканчивающихся в глубине пленки, включающий облучение полимерной пленки тяжелыми заряженными частицами и последующее химическое травление, отличающийся тем, что массив несквозных каналов получают путем облучения пленки под углом αi к нормали к поверхности пленки частицами с пробегом Ri, флюенсом ni, а величины αi и Ri выбирают из условия6. A method of manufacturing a membrane, for example, for ultrafiltration and microfiltration, which is a film containing direct hollow channels (pores) having constrictions in the surface layer, while containing at least two arrays of mutually intersecting channels, with at least one of arrays consists of non-through channels, starting on the surface and ending in the depth of the film, including irradiation of the polymer film with heavy charged particles and subsequent chemical etching, characterized in that the array does not through channels are obtained by irradiating the film at an angle α i to the normal to the film surface by particles with a range R i , fluence n i , and the values α i and R i are selected from the condition Ri cosαi<L,R i cosα i <L, где L - толщина пленки;where L is the film thickness; при этом травление проводят до достижения диаметра каналов пор в толще мембраны d, который выбирают из условияwherein etching is carried out until the diameter of the pore channels in the thickness of the membrane d is reached, which is chosen from the condition H d ni sin βij/cosαi≥1,H dn i sin β ij / cosα i ≥1, где Н - толщина слоя, в котором происходит пересечение i-ого и j-ого массивов каналов;where H is the thickness of the layer in which the intersection of the i-th and j-th arrays of channels occurs; βij - острый угол, образуемый пересекающимися осями каналов, принадлежащих i-ому и j-ому массивам.β ij is the acute angle formed by the intersecting axes of the channels belonging to the i-th and j-th arrays. 7. Способ изготовления мембраны по п.6, отличающийся тем, что сужение каналов пор в приповерхностном слое получают путем добавления поверхностно-активного вещества в раствор, используемый для химического травления.7. The method of manufacturing the membrane according to claim 6, characterized in that the narrowing of the pore channels in the surface layer is obtained by adding a surfactant to the solution used for chemical etching. 8. Способ изготовления мембраны по п.6, отличающийся тем, что, с целью получения сужений каналов пор только с одной стороны мембраны, до химического травления проводят обработку полимерной пленки с одной стороны ультрафиолетовым излучением в кислородсодержащей атмосфере.8. The method of manufacturing the membrane according to claim 6, characterized in that, in order to obtain narrowing of the pore channels on only one side of the membrane, the polymer film is treated with ultraviolet radiation in an oxygen-containing atmosphere before chemical etching. 9. Способ изготовления мембраны по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что в качестве полимерной пленки берут полиэтилентерефталатную пленку.9. A method of manufacturing a membrane according to any one of claims 6 to 8, characterized in that a polyethylene terephthalate film is taken as a polymer film. 10. Способ изготовления мембраны по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что в качестве полимерной пленки берут поликарбонатную пленку.10. A method of manufacturing a membrane according to any one of claims 6 to 8, characterized in that a polycarbonate film is taken as a polymer film. 11. Способ изготовления мембраны по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что в качестве полимерной пленки берут полиэтиленнафталатную пленку.11. A method of manufacturing a membrane according to any one of claims 6 to 8, characterized in that a polyethylene naphthalate film is taken as a polymer film. 12. Способ изготовления мембраны по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что в качестве тяжелых заряженных частиц используют многозарядные ионы, ускоренные на ускорителе, например циклотроне.12. A method of manufacturing a membrane according to any one of claims 6 to 8, characterized in that multiply charged ions accelerated by an accelerator, for example a cyclotron, are used as heavy charged particles. 13. Способ изготовления мембраны по п.12, отличающийся тем, что для создания массивов сквозных и несквозных каналов пор в мембране используют один и тот же пучок ускоренных ионов, по крайней мере одну часть которого пропускают через снижающую энергию ионов фольгу, толщину и материал которой выбирают в зависимости от энергии ионов из условия Ri cosαi<L.13. The method of manufacturing the membrane according to item 12, characterized in that to create arrays of through and through channels of pores in the membrane using the same beam of accelerated ions, at least one part of which is passed through a foil that reduces the energy of ions, the thickness and material of which depending on the ion energy from the condition R i cosα i <L. 14. Способ изготовления мембраны по п.6, отличающийся тем, что угол αi входа частиц в пленку варьируют в интервале [αimin, αimax], величину Ri выбирают из условия Ri cos αi<L для любого αi от αimin до αimax, а для вычисления величины Н d ni sin βij/cos αi берут средние значения величин sin βij и cos αi. 14. The method of manufacturing the membrane according to claim 6, characterized in that the angle α i of entry of particles into the film varies in the range [α i min , α i max ], the value of R i is selected from the condition R i cos α i <L for any α i from α i min to α i max , and to calculate the value of H dn i sin β ij / cos α i take the average values of sin β ij and cos α i .
RU2009138975/05A 2009-10-21 2009-10-21 Porous membrane and method of its production RU2440840C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138975/05A RU2440840C2 (en) 2009-10-21 2009-10-21 Porous membrane and method of its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138975/05A RU2440840C2 (en) 2009-10-21 2009-10-21 Porous membrane and method of its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009138975A true RU2009138975A (en) 2011-04-27
RU2440840C2 RU2440840C2 (en) 2012-01-27

Family

ID=44731300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009138975/05A RU2440840C2 (en) 2009-10-21 2009-10-21 Porous membrane and method of its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440840C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10099184B2 (en) 2014-03-17 2018-10-16 Washington University Composite nanostructures having a crumpled graphene oxide shell
CN114069152A (en) * 2021-11-12 2022-02-18 中国科学院近代物理研究所 Lithium ion battery diaphragm based on polypropylene heavy ion track membrane and preparation method thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491983C1 (en) * 2012-03-15 2013-09-10 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Composite membrane on basis of highly porous vitreous polymers
RU2523464C2 (en) * 2012-10-22 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of manufacturing polymer ion-exchange membrane by radiation-chemical method
RU2519184C1 (en) * 2012-12-24 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "НАНО КАСКАД" Method of producing track membrane for blood filtration
RU2542300C1 (en) * 2013-09-24 2015-02-20 Объединенный Институт Ядерных Исследований Method of producing mono- and oligoporous membranes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10099184B2 (en) 2014-03-17 2018-10-16 Washington University Composite nanostructures having a crumpled graphene oxide shell
US10874992B2 (en) 2014-03-17 2020-12-29 Washington University Composite nanostructures having a crumpled graphene oxide shell
CN114069152A (en) * 2021-11-12 2022-02-18 中国科学院近代物理研究所 Lithium ion battery diaphragm based on polypropylene heavy ion track membrane and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2440840C2 (en) 2012-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009138975A (en) POROUS MEMBRANE AND METHOD FOR PRODUCING IT
US9505192B2 (en) Nanoporous membranes and methods for making the same
ATE528066T1 (en) HYDROPHOBIC OZONE STABLE PVDF MEMBRANE WITH HIGH MECHANICAL STABILITY
Yu et al. Janus poly (vinylidene fluoride) membranes with penetrative pores for photothermal desalination
CN104307392A (en) Double-group hydrophilic modification method for polymer microporous membrane
US20140134418A1 (en) Forming a piezoelectric membrane
CN102626592A (en) Method for preparing hydrophilic PVDF hollow fiber membrane by high energy electron beam mutual irradiation grafting
US20020192454A1 (en) Porous film
EP3192116B1 (en) A method to produce a gas diffusion layer and a fuel cell comprising a gas diffusion layer
CN102284250A (en) Composite pore nuclear pore filter membrane and preparation method thereof
CN101766959A (en) Small-bore nuclear pore filter membrane and production method thereof
Kaviti et al. An overview on hydrogel materials for solar desalination
CN106564858A (en) Nanoscale diatom shell particle based single-layer large-area array and preparation method thereof
KR102115434B1 (en) Ultrahydrophobic composite membrane for a membrane aerated biofilm reactor process and preparation method thereof
JP2013122915A5 (en)
CN103611430A (en) Production method for high-ion selectivity hollow fibrous nanofiltration membrane
EP4331712A1 (en) Gas-tight track-etched membranes for emergency venting
RU2006124162A (en) POROUS MEMBRANE AND METHOD FOR PRODUCING IT
JPH0338228A (en) Porous polymer membrane and its preparation
JP2019166509A (en) Waterproof ventilation filter and waterproof ventilation member
Cho et al. Effects of surface modification of the membrane in the ultrafiltration of waste water
JP6736269B2 (en) Resin film
JPH0338227A (en) Preparation of porous polymer membrane
JPH02180624A (en) Manufacture of porous polymer membrane
WO2014029963A1 (en) Method of treating a porous substrate and manufacture of a membrane

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191022