TWI461471B - 具有氟化醇官能基之聚醯胺膜 - Google Patents

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Description

具有氟化醇官能基之聚醯胺膜
在一態樣中，本發明係關於具有氟化醇官能基之聚醯胺膜。該等薄膜可用於(例如)水純化、脫鹽及氣體分離處理。
包括超薄型活性層及多孔支撐體之薄層複合(TFC)薄膜已經廣泛用於脫鹽之逆滲透(RO)或奈米過濾(NF)處理中。在TFC薄膜中，活性層控制分離性質，而支撐層增強機械強度。由間苯二胺(MPD)及苯三醯氯(TMC)之界面聚合而生產之交聯芳族聚醯胺已為成功的商品。然而，構成活性層之芳族聚醯胺對化學消毒劑(諸如氯)係敏感的，且消毒劑引起之化學侵蝕最終導致薄膜破壞，其量測為鹽及水之增強傳遞。
通常在脫鹽處理(RO/NF)上游使用氯來殺滅細菌及其他有機體。由於當前具有芳族聚醯胺活性層之脫鹽膜在暴露於氯時降解，所以當前裝置需要在逆滲透之前移除氯之額外處理步驟。對於市政系統而言，純化水因此必須再氯化。若該等活性層可更好地耐受氯，則該等額外步驟可以去除。
額外塗層已應用於芳族聚醯胺上，及/或該等芳族聚醯胺已經化學改質以增強耐氯性。另外，已建議不具有氯敏感反應性位點之新穎聚合物(例如，磺化聚(伸芳基醚碸)聚合物)，且在氯藥劑存在下，該等系統具有改良之穩定性。然而，與習知芳族聚醯胺相比，由該等聚合材料所製成之薄膜具有有限之效能。此外，該等系統中之一些系統需要困難之合成操作或難以製造，從而增加了薄膜之生產成本。
較佳實施例係針對薄膜材料，其顯示高耐氯性及高通量及阻透效能，且其亦可用現行之生產方法，以合理的成本容易地合成。
較佳實施例係針對具有活性層之聚醯胺複合薄膜，該等活性層具有氟化醇官能基。該等薄膜可藉由界面聚合容易地合成，已證明該界面聚合為經濟的薄膜生產方法。
本文所揭示之氟化醇官能聚醯胺，具有極好的親水性及疏水性平衡，在RO/NF處理中具有許多優點。薄膜效能(通量及阻透率)可藉由調節聚合物主鏈上之氟化醇基團之電離度來控制。此外，氟化醇官能基產生之拉電子及立體效應可減少聚合物主鏈之醯胺基之芳環上的氯之親電攻擊機會，此親電子攻擊為引起當前芳族聚醯胺薄膜效能下降之主要問題。因此，由氟化醇取代之聚醯胺製成之薄膜提供增強的化學穩定性，尤其對氧化劑攻擊之化學穩定性。另外，氟化醇部分可易藉由官能單體來修飾，例如經由接枝聚合來增加防垢塗層，以改良薄膜效能。另外，氟之無黏著力性質可使得氟化醇取代之聚醯胺更具耐積垢性。
在一態樣中，本發明係針對一種聚合薄膜，其包括於支撐體上之活性層，其中該活性層包括具有主鏈之聚合物，且其中該主鏈具有連接於其之至少一個氟化醇部分。
在另一態樣中，本發明係針對一種製造薄膜之方法，包括以下步驟：將支撐薄膜插入水性鹼溶液中，該水性鹼溶液包括由式1表示之單體多元胺反應物，該單體多元胺反應物具有一或多個六氟化醇基團：
其中R0 表示選自由脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合組成之群組的有機基團，m為2或2以上之整數，且n為1或1以上之整數；且將於其上具有水性鹼溶液之該支撐薄膜插入有機溶液中，該有機溶液包含由式2表示之單體多官能醯基鹵化物反應物：
其中R1 表示選自含有脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合之群組的有機基團，X係選自由氟、氯、溴及碘組成之群組，且p表示2或2以上之整數。
本發明之一或多個實施例的細節闡述於下文之隨附圖式及描述中。本發明之其他特徵、目的及優點將自該描述及該等圖式，以及申請專利範圍而明白。
在一態樣中，本發明係針對一種薄層複合(TFC)薄膜結構，其包括在支撐層上之活性層。該活性層包括聚合物，該聚合物具有至少一個氟化醇部分，其側接於該聚合物主鏈。側接於該聚合物主鏈之氟化醇部分可為中性或離子化形式。該主鏈上之氟化醇基團之化學組成可取決於薄膜之所欲應用而廣泛變化，但六氟化醇(HFA)部分由於其親水性及疏水性之平衡而為較佳的。構成之活性層之聚合物可視情況為交聯的。
在一實施例中，構成TFC薄膜之活性層之聚合物包括聚醯胺主鏈及至少一個氟化醇部分，較佳至少一個六氟化醇(HFA)部分(其側接於該主鏈上)。側接於該聚合物主鏈之氟化醇部分可呈中性或離子化形式。
TFC薄膜之鄰接活性層之支撐層可取決於所欲應用而廣泛變化。對於經由界面聚合來製造RO/NF薄膜而言，任何超濾薄膜可用作支撐層，且聚醚碸、聚(偏二氟乙烯)、聚醚醯亞胺及聚丙烯腈適於與本文所述之氟化醇官能聚合物一起使用。
為提供最佳通量及阻透效能，TFC薄膜之活性層應為相對薄的，且該活性層通常具有約50 nm至約800 nm，或約100 nm至約400 nm之厚度。
本文所述之TFC薄膜活性層易使用界面聚合方法來製造。在本申請案中，術語界面聚合係指發生於兩種不可混溶溶液之界面邊界處或附近的聚合反應。
在一實施例中，TFC薄膜之活性層係得自以下物質之間的界面聚合反應：水性鹼性化學混合物(A)，包括由式1表示之具有一或多個六氟化醇基團之單體多元胺反應物：
其中R0 表示選自脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合之有機基團，n表示1或1以上，1至20，或1至8之整數；且m表示2或2以上，2至20，或2至8之整數；有機化學混合物(B)，包括由式2表示之單體多官能醯基鹵化物反應物：
其中R1 表示選自脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合之有機基團，X係選自氟、氯、溴及碘，且p表示2或2以上，2至20，或2至8之整數。
水性鹼性化學混合物(A)及有機化學混合物(B)不可互相混溶。當使(A)及(B)接觸時，不可混溶意謂在(A)與(B)之間存在界面。化學混合物(A)及(B)可獨立地為溶液、分散液或其組合。較佳地，(A)及(B)皆為溶液，且在下文討論中稱為溶液。
雖然不希望受任何理論所約束，但當前可得之證據指示鹼性水溶液(A)使得多元胺單體反應物為可溶的，同時在界面聚合方法期間大體上減少或消除非所欲之副反應(諸如酯化)。
在一些實施例中，式1之單體多元胺反應物之R0 表示具有2個至30個碳原子，或2個至20個碳原子，或6個至20個碳原子的有機基團。舉例而言，R0 可包括選自苯環、萘環、環己烷環、金剛烷環、降莰烷環及其組合之芳族有機基團。
在一實施例中，在式1之該單體多元胺反應物中，R0 為由式3所表示之有機基團：
其中Y表示選自CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合之有機基團，且r表示0或1之整數。在式3中，單價胺基(NH2 )及單價六氟烷基[C(CF3 )2 OH]各自化學鍵接至苯環上。
在另一實施例中，在式1之單體多元胺反應物中，R0 為由式4所表示之有機基團：
其中單價胺基(NH2 )及單價六氟烷基[C(CF3 )2 OH]各自化學鍵接至萘環上。
在另一實施例中，單體多元胺反應物(A)包括選自式6所表示之四價有機化合物或由式7所表示之三價有機化合物之化合物中的至少一者：
其中R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 各自獨立地選自NH2 及C(CF3 )2 OH；其中Y表示選自CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合之有機基團，且其中r表示為0或1之整數。
在另一實施例中，水溶液(A)中之單體多元胺反應物包括選自式8所表示之四價有機化合物或由式9所表示之三價有機化合物之化合物中的至少一者：
其中R9 、R10 、R11 、R12 、R13 、R14 及R15 各自獨立地選自NH2 及C(CF3 )2 OH。
在另一實施例中，水溶液(A)中之單體多元胺反應物包括選自式10所表示之三價有機化合物或由式11所表示之四價有機化合物之化合物中的至少一者：
其中R16 、R17 、R18 、R19 、R20 、R21 及R22 各自獨立地選自NH2 及C(CF3 )2 OH。
在其他實施例中，水溶液(A)中之單體多元胺反應物由式15至式36中任何者或其組合所表示：
用於水溶液(A)之鹼可廣泛變化，且可包括有機鹼、無機鹼及其組合。舉例而言，溶液(A)中之鹼可包括無機氫氧化物、有機氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫化物、胺及其組合。適合之鹼包括(但不限於)NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Na2 CO3 、K2 CO3 、CaCO3 、NaHCO3 、KHCO3 、三乙胺、吡啶、氫氧化四甲銨及其組合。
在一些實施例中，式2之多官能醯基鹵化物反應物中之R1 表示具有1個至30個碳原子，或1個至20個碳原子，或1個至15個碳原子之有機基團。在一些實施例中，在式2之多官能醯基鹵化物反應物中，R1 可包括選自苯環、萘環、環己烷環、金剛烷環、降莰烷環及其組合之有機基團。
在一些實施例中，式2之多官能醯基鹵化物反應物中之R1 表示由式12所表示之有機基團，
其中W表示選自CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合之有機基團，s表示為0或1之整數，且單價COX化學鍵接至苯環上，其中X係獨立地選自氟、氯、溴及碘。
在一些實施例中，溶液(B)中之單體多官能醯基鹵化物反應物包括式10所表示之二價有機化合物或由式11所表示之三價有機化合物之至少一者：
其中R23 、R24 、R25 、R26 及R27 各自獨立地選自單價COX，其中X係獨立地選自氟、氯、溴及碘。
在其他實施例中，溶液(B)中之單體多官能醯基鹵化物反應物包括選自式13所表示之三價有機化合物或由式14所表示之二價有機化合物之化合物中的至少一者：
其中R28 、R29 、R30 、R31 及R32 各自獨立地選自單價COX，其中X係獨立地選自氟、氯、溴及碘，其中W表示選自CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合之有機基團，且其中s表示為0或1之整數。
在其他實施例中，溶液(B)中之單體多官能醯基鹵化物反應物包括選自式37至式61之化合物中任何者及其組合之化合物：
用於有機溶液(B)中之有機溶劑可廣泛變化，且可包括具有1個至20個碳原子，或1個至16個碳原子，或1個至12個碳原子之有機化合物。適合之有機溶劑包括正己烷、正庚烷、正辛烷、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、氯苯、二甲苯、甲苯、苯及其組合，但不以此為限。
視情況，可添加相轉移催化劑或界面活性劑或其他添加劑以增強反應性或改良薄膜效能。
水溶液(A)中之單體多元胺反應物或有機溶液(B)中之醯基鹵化物反應物的濃度可廣泛變化。舉例而言，水溶液(A)中之單體多元胺反應物的濃度可在0.01%(w/v)至20%(w/v)，或0.5%至10%(w/v)，或1%至5%之範圍變化。同樣地，有機溶液(B)中之醯基鹵化物反應物的濃度可在0.01%(w/v)至10%(w/v)，或0.05%至5%(w/v)，或0.1%至2%之範圍變化。
可視情況選擇單體反應物上之官能基，以便提供交聯聚合反應產物。舉例而言，二胺單體藉由與苯三醯(TMC)之反應總可製成交聯聚醯胺。界面聚合後，已形成經交聯的芳族聚醯胺，其交聯密度可藉由與交聯劑或分子量增加劑(諸如甲烷磺醯基鹵化物、表鹵代醇、三氧化三甲基胺基硫錯合物、甲醛、乙二醛及其類似物)之聚合後反應而得以進一步增加。
在一極尤其適於製造TFC薄膜之活性層的實施例中，芳族聚醯胺薄膜可使用分別溶於鹼性水溶液及有機溶劑中之六氟化醇取代的芳族二胺(例如，HFA-MDA及HFA-ODA)及芳族醯基氯化物(諸如苯三醯氯(TMC))，藉由界面聚合而在支撐膜(例如聚碸超濾膜)上合成(參見下文反應1)。
第1圖為展示用於製造TFC複合薄膜之界面聚合方法之一較佳實施例的示意圖。參閱第1圖，將預先處理之支撐薄膜10置放於具有六氟化醇取代之芳族二胺20的鹼性水溶液中數分鐘，通常為約1分鐘至約5分鐘。
自該支撐薄膜之浸塗表面上排出過量溶液(或藉由用橡膠輥轉動來移除過量溶液)，且視情況將經塗覆之支撐薄膜在空氣中，於室溫下乾燥約1分鐘至約10分鐘。
將經六氟化醇取代之二胺所飽和的薄膜浸沒於含芳族醯基氯化物之有機溶劑(例如己烷)溶液30中。
數十秒後，較佳約10秒至約120秒後，將所得薄膜40(其包括於支撐薄膜上之活性HFA聚醯胺層)自有機溶劑移除並乾燥。可視情況用(例如)0.2%(w/w)碳酸鈉溶液來沖洗該活性層大致5分鐘，且在薄膜測試前將其存於水中。
乾燥條件可廣泛變化，但在一些實施例中，薄膜係在空氣中，於室溫下乾燥約1分鐘至約5分鐘，或可視情況在維持於約30℃至約70℃之溫度下的烘箱中乾燥約1分鐘至約5分鐘。
在將支撐薄膜10引入於二胺水溶液20中之前，可視情況使用化學或物理處理(電漿處理或紫外臭氧(UV-ozone)處理)以便增加該支撐薄膜10之表面的親水性。雖然不希望受任何理論所約束，但當前可得之證據指示聚碸支撐體之電漿或紫外線臭氧處理產生更親水之表面(由水完全濕潤)，因此該處理增大了在支撐層上之離子化HFA-二胺單體的覆蓋密度。
可藉由將聚醯胺/聚碸複合物層壓於第二支撐膜或層而為複合薄膜提供額外之結構完整性，該第二支撐膜或層較佳為可撓性、多孔的有機聚合材料(若需要，則其性質上可為纖維性的)。纖維性備用或支撐材料之實例為具有紡黏聚合纖維(例如聚乙烯)之紙樣腹板，該等紡黏聚合纖維具有在微米範圍內之直徑。
利用本文所述之複合薄膜的平板型(例如螺旋纏繞型)水純化或選擇性滲透模組適用於以下應用：諸如海水脫鹽、單淡鹽水脫鹽、乳清濃縮、電鍍化學回收、市政或家庭用之硬水軟化、鍋爐給水處理以及其他涉及移除溶質或污染物之水處理。
本發明之各種實施例已得以描述。該等及其他實施例在下文申請專利範圍之範疇內。
實施例
實施例1：HFA-MDA聚醯胺之製造及效能
薄膜製備：在預先形成之聚碸(PSF)超濾薄膜上界面合成HFA-MDA聚醯胺複合薄膜。在界面聚合前，用紫外線臭氧將PSF支撐薄膜處理40秒，以便增加溶於鹼性水溶液中之離子化HFA-二胺單體的覆蓋率。將預先處理之PSF薄膜置放於具有2%(w/v)HFA-MDA二胺(上文反應1中之單體)之鹼性水溶液中5分鐘，且接著使用橡膠輥滾動HFA-MDA浸泡之支撐薄膜以移除過量溶液。
然後將經HFA-MDA所飽和之薄膜浸入0.5%(w/v)苯三醯氯於己烷中之溶液中。反應30秒之後，使用0.2%(w/v)碳酸鈉水溶液沖洗所得薄膜且將其存於純水中。
藉由橫截面SEM影像來確認薄的緻密HFA-MDA聚醯胺的形成(第2B圖，厚度：約400 nm)。
為了對比，亦在預先形成之PSF超濾薄膜上界面合成非氟化醇取代之參考聚醯胺複合薄膜。將PSF薄膜置放於具有2%(w/v)苯二胺之水溶液中2分鐘，且隨後使用橡膠輥滾動該薄膜以便移除過量溶液。然後將經苯二胺所飽和之薄膜浸入0.1%(w/v)苯三醯氯(TMS)於己烷中之溶液中。反應1分鐘之後，使用0.2%(w/v)碳酸鈉水溶液沖洗所得薄膜且將其存於純水中。
薄膜表徵：使用交叉流動過濾系統評估薄膜效能。在400磅/平方吋(psi)下對薄膜加壓5小時後，在室溫下量測純水通量。鹽阻透率測試係在相同壓力下，使用2000 ppm之NaCl水溶液來進行。藉由使用稀HCl及NaOH溶液將給水之pH控制在4至10。在pH 8時，HFA-MDA聚醯胺薄膜所得之水通量及鹽阻透率值分別為80 LMH及95.3%。當HFA官能基於pH 10離子化時，水通量增加至87 LMH。
第3A圖之曲線展示水通量與給水pH且第3B圖之曲線展示鹽阻透率與給水pH。藍色及黑色曲線分別示出HFA-MDA及參考聚醯胺的資料。HFA-MDA聚醯胺薄膜展示強烈的pH依賴性RO(逆滲透)行為，在高pH時，效能增強。在高pH(高於pH 8)時，HFA-MDA聚醯胺之水通量比參考聚醯胺的水通量高的多，而HFA-MDA聚醯胺薄膜之鹽阻透率值可幾乎與參考聚醯胺之鹽阻透率值相當，其如第3A圖至第3B圖所示。
實施例2：HFA-ODA聚醯胺之製造及效能
在實例1中所述之相同條件下，自2%(w/v)HFA-ODA二胺(反應1中之單體2)及TMC製備HFA-ODA聚醯胺複合薄膜。
以與實例1相同之方式評估薄膜效能。在pH8時，使用HFA-ODA聚醯胺薄膜所量測之水通量及鹽阻透率值分別為60 LMH及96.5%。當HFA官能基於pH 10離子化時，水通量增加至71 LMH。
實施例3：使用模型聚醯胺聚合物之耐氯性測試
模型聚合物，HFA-MDA聚醯胺之合成： 向配有氮氣進口管及出口管之100-ml三頸燒瓶添加HFA-MDA二胺(1.50 g)及DMAc(8 ml)。製成溶液後，將該燒瓶置放於乾冰/丙酮浴中。冷凍溶液後，添加間苯二醯氯(0.57 g)及DMAc(2 ml)，且隨後在冰/水浴中，在通入氮氣下，使用機械攪拌器將混合物攪拌3小時，且在通入氮氣下，在室溫下再攪拌20小時。在甲醇中沈澱後，藉由過濾及在60℃下真空乾燥而獲得聚合物(1.87 g)(Mw(Mw/Mn)=118,000(1.67))。
模型聚合物，非氟化醇取代之參考聚醯胺之合成：
在用於製造HFA-MDA聚醯胺的相同條件下，自苯二胺及DMAc合成參考聚醯胺。
模型聚合物之耐氯性：
藉由NMR光譜分析，比較HFA-MDA聚醯胺與參考聚醯胺之耐氯性。
將兩種模型聚合物浸沒於500 ppm HOCl之水溶液(pH 5-6)中並攪拌。17小時後，未經取代之參考聚醯胺受氯嚴重腐蝕(第4圖，超過50%之氯化)，而HFA-MDA聚醯胺展示小於10%之氯化(第5圖)。此NMR結果暗示：參考聚醯胺對含氯試劑之腐蝕更加敏感，而帶有HFA之聚醯胺更為惰性。
本發明之各種實施例已得以描述。該等及其他實施例在下文申請專利範圍之範疇內。
10．．．支撐薄膜
20．．．六氟化醇取代之芳族二胺
30．．．含芳族醯基氯化物之己烷溶液
40．．．所得薄膜
第1圖為經由於聚碸(PSF)支撐體上之界面聚合來製造六氟化醇取代之聚醯胺複合薄膜的方法之實施例之示意圖。
第2A圖為不具有活性層之聚碸支撐薄膜的橫截面SEM影像。
第2B圖為根據實施例1產生之HFA-MDA聚醯胺複合薄膜的橫截面SEM影像。
第3A圖為如實施例1中所闡述之HFA-MDA聚醯胺複合薄膜(正方形)及非氟化醇取代之參考聚醯胺薄膜(圓形)之給水的水通量對pH的曲線圖。
第3B圖為如實施例1中所闡述之HFA-MDA聚醯胺複合薄膜(正方形)及非氟化醇取代之參考聚醯胺薄膜(圓形)之給水的鹽阻透率對pH的曲線圖。
第4圖為如實施例3中所述之氯處理前(上方光譜)及氯處理後(下方光譜)所得非氟化醇取代之參考聚醯胺的NMR光譜。
第5圖為如實施例3中所述之氯處理前(上方光譜)及氯處理後(下方光譜)所得HFA-MDA聚醯胺的NMR光譜。
10．．．支撐薄膜
20．．．六氟醇六氟化醇取代之芳族二胺
30．．．含芳族醯基氯化物之己烷溶液
40．．．所得薄膜

Claims (34)

  1. 一種聚合薄膜，其包含在一支撐體上之一活性層，其中該活性層包含具有主鏈之一聚合物，該主鏈具有連接於其之至少一個氟化醇部分，其中該活性層中的該聚合物係藉由使化學混合物(A)及化學混合物(B)反應而得到，其中(A)及(B)不可互混溶，且其中：(A)為水性鹼，其包含由式1所表示之具有一或多個六氟化醇基團的單體多元胺反應物： 其中R0 表示選自由脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合組成之群組的有機基團，m為2或2以上之一整數，且n為1或1以上之一整數，且(B)為有機的且包含由式2所表示之單體多官能基醯基鹵化物反應物： 其中R1 表示選自由脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合組成之群組的有機基團，X係選自由氟、氯、溴及碘組成之群組，且p表示2或2以上之一整數。
  2. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該聚合物上之該氟化醇部分係呈中性形式、離子形式或其組合。
  3. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該活性層為交聯的。
  4. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該支撐體包含聚碸。
  5. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中R0 為具有2個至30個碳原子的有機基團。
  6. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中R1 為具有1個至30個碳原子的有機基團。
  7. 如申請專利範圍第5項之薄膜，其中R0 為選自由苯、萘、環己烷、金剛烷、降莰烷及其組合組成之群組的有機基團。
  8. 如申請專利範圍第6項之薄膜，其中R1 為選自由苯、萘、環己烷、金剛烷、降莰烷及其組合組成之群組的有機基團。
  9. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中溶液(A)中之該鹼係選自由NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Na2 CO3 、K2 CO3 、CaCO3 、NaHCO3 、KHCO3 、三乙胺、吡啶、氫 氧化四甲銨及其組合組成之群組。
  10. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該有機溶劑係選自由正己烷、正庚烷、正辛烷、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、氯苯、二甲苯、甲苯、苯及其組合組成之群組。
  11. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中R0 為由式3所表示之有機基團： 其中Y係選自由CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合組成之群組，r為0或1之一整數，且其中式3之各個苯環化學鍵接至單價NH2 及單價C(CF3 )2 OH。
  12. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中R0 為由式4所表示之有機基團： 其中式4之該萘環化學鍵接至單價NH2 及單價C(CF3 )2 OH上。
  13. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中(A)中之該單體多元胺反應物包含選自式6之四價有機化合物或式7之三價有機化合物之化合物： 其中R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 各自獨立地選自由NH2 及C(CF3 )2 OH組成之群組，其中Y係選自由CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合組成之群組，且其中r為0或1之一整數。
  14. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該單體多元胺反應物包含選自式8所表示之四價有機化合物或由式9所表示之三價有機化合物之化合物： 其中R9 、R10 、R11 、R12 、R13 、R14 及R15 各自獨立地選自由NH2 及C(CF3 )2 OH組成之群組。
  15. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該單體多元胺反應物包含選自式10所表示之三價有機化合物或由式11所表示之四價有機化合物之化合物： 其中R16 、R17 、R18 、R19 、R20 、R21 及R22 各自獨立地選自由NH2 及C(CF3 )2 OH組成之群組。
  16. 如申請專利範圍第5項之薄膜，其中該單體多官能醯基鹵化物反應物包含選自式10所表示之二價有機化合物或由式11所表示之三價的有機化合物之化合物： 其中R23 、R24 、R25 、R26 及R27 各自獨立地選自由單價COX組成之群組，且其中X係選自由氟、氯、溴及碘組成之群組。
  17. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中R1 表示由式12所表示之有機基團： 其中W表示選自CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合之有機基團，其中s表示為0或1之一整數，且其中單價COX化學鍵接至式12之該等苯環。
  18. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該單體多官能醯基鹵化物反應物包含選自式13所表示之三價有機化合物或由式14所表示之二價有機化合物之化合物： 其中R28 、R29 、R30 、R31 及R32 各自獨立地選自由單價的COX組成之群組，其中X係選自由氟、氯、溴及碘組成之群組，其中W表示選自CH2 、O、S、C=O、SO2 、C(CH3 )2 、C(CF3 )2 及其組合之有機基團，且其中s表示為0或1之一整數。
  19. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該單體多元胺反應物係由式15至式36中任何者所表示：
  20. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該單體多官基醯基鹵化物反應物係由式37至式61中任何者所表示： 式43 式44 式45
  21. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該等化學混合物(A)及(B)各自獨立地選自溶液、分散液及其組合。
  22. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該等化學混合物(A)及(B)各自為溶液。
  23. 如申請專利範圍第1項之薄膜，其中該氟化醇部分為1,1,1,3,3,3-六氟基-2-羥基異丙基。
  24. 一種製造一薄膜之方法，包含以下步驟：將一支撐薄膜插入至水性鹼溶液中，該水性鹼溶液包含由式1所表示之具有一或多個六氟化醇基團之單體多元胺反應物： 其中R0 表示選自由脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合組成之群組的有機基團，m為2或2以上之一整數，且n為1或1以上之一整數；及將其上具有該水性鹼溶液之該支撐薄膜插入有機溶液中，該有機溶液包含由式2所表示之單體多官能醯基鹵化物反應物： 其中R1 表示選自由脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合組成之群組的有機基團，X係選自由氟、氯、溴及碘組成之群組，且p表示2或2以上之一整數。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，包含以下步驟：將該支撐薄膜乾燥以形成具有一活性層之一複合膜，其中該活性層包含六氟化醇取代之聚合物。
  26. 如申請專利範圍第24項之方法，包含以下步驟：在插入該有機溶液中之前，將該支撐薄膜乾燥。
  27. 如申請專利範圍第24項之方法，包含以下步驟：在插入該水溶液中之前，處理該支撐薄膜之一表面以便增加其親水性。
  28. 如申請專利範圍第27項之方法，其中使用電漿及紫外線臭氧(UV-ozone)之至少一者來處理該支撐膜之該表面。
  29. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該支撐薄膜包含聚碸。
  30. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該活性層具有之厚度為約100至約500nm。
  31. 一種方法，其包含以下步驟：使用如申請專利範圍第1項之薄膜來純化水。
  32. 一種方法，其包含以下步驟：使用如申請專利範圍第1項之薄膜將水脫鹽。
  33. 一種方法，其包含以下步驟：藉由界面聚合於一支撐薄膜上合成一活性層，其中該合成包含，在該支撐薄膜的一表面上令(A)及(B)反應，其中：(A)為水性鹼溶液，其包含由式1所表示之具有一或多個六氟化醇基團的單體多元胺反應物： 其中R0 表示選自由脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合組成之群組的有機基團，m為2或2以上之一整數，且n為1或1以上之一整數，且(B)為有機溶液，其包含由式2所表示之單體多官能基醯基鹵化物反應物： 其中R1 表示選自由脂族基、脂環基、芳基、雜環基及其組合組成之群組的有機基團，X係選自由氟、氯、溴及碘組成之群組，且p表示2或2以上之一整數。
  34. 如申請專利範圍第33項之方法，其中該活性層包含六氟化醇取代之聚合物。
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