阴离子交换膜支撑液液界面上的选择性离子转移反应的研究(3)
虽然介孔材料有着十分优良的性质，但1O余年来，对于介孔材料的研究主要集中于粉体材料的制备及性能表征。由于材料是粉末颗粒状的，吸附分离和催化过程需要间歇进行，因此限制了其催化、分离的使用范围和效率。如将介孔材料做成连续膜状结构，则可使间隙进行的吸附分离过程连续化，简化操作过程并扩大应用范围。同时介孔薄膜在传感器件、异相催化、低介电常数微电子绝缘片等方面显示了其潜在的应用价值，这些用途都要求介孔材料以膜的形式出现[11]。
近几年，科学工作者们对介孔分子筛膜的研究也给予了很大的关注，多种功能介孔薄膜被制备出来。介孔二氧化硅薄膜具有多孔二氧化硅薄膜的各种优良物理特性：如具有超低的折射率和低介电常数等。正因为介孔薄膜显示出非常广泛的应用前景，近年来关于二氧化硅介孔薄膜的制备报道逐渐增多，如利用气一液、固一液或液一液界面相互作用进行两相界面外延生长技术，以及借助溶剂蒸发诱导自组装(EISA)方法[12]。
模板合成法是一种经常被用来合成介孔材料的方法。模板法也可分为软模板法和硬模板法。软模板法就是利用表面活性剂溶解在水中，然后加入形成骨架的物源，通过表面活性剂的自组装，形成一种复合介孔结构。再通过煅烧或者溶剂萃取除去表面活性剂模板就可以得到介孔材料了。硬模板法是利用多孔性的无机或者有机膜作为模板通过纳米浇铸复制来得到介孔材料的方法。
近十年来，一种无机复合介孔膜，即在阳极氧化铝膜内的孔道中组装介孔二氧化硅材料从而制备出介孔氧化硅/阳极氧化铝复合介孔膜，因其结构的有序性﹑多样性和广泛的应用前景而备受人们的关注[13]。例如：2004年，Yamaguchi等首次利用一种简单快速的抽滤方法以CTAB为表面活性剂将介孔二氧化硅材料组装在阳极氧化铝膜中[14]。2003年Zhenglong Yang, Zhongwei Niu等用模板法合成一文的统一介孔二氧化硅材料及其阵列在阳极氧化铝膜[15]；以及2005年Kewang Jin, Baodian Yao, Ning Wang对于介孔氧化硅纳米线阵列生长在多孔氧化铝模板的结构表征[17]的研究都是以氧化铝为硬模板合成的硅材料。迄今为止，国外已有很多研究小组采用不同的方法制备出各种无机复合介孔膜[16]，这些无机复合介孔膜的出现丰富了介孔膜的合成及其应用[17]，但是，也应该注意到这些研究都是以阳极氧化铝膜作为硬模板。
但是使用氧化铝膜为硬模板比较脆,机械性能差,在碱性溶液中的化学稳定性差, 另外，在制备无机复合介孔膜过程中，往往采用高温灼烧法除去膜内的表面活性剂（脱模）[18]，但是应该注意到，高温灼烧脱模的过程会导致该无机复合介孔膜的物理性质变得更加脆而易碎，特别是灼烧脱模后膜内棒状介孔材料还会发生收缩，影响膜结构的完整性[17-18]使它的应用受到了很大限制，于是有机膜作为硬模板便成为一种新的构思，再加上近几年对于很多有机膜方面的研究还不够全面，所以本研究选择了聚碳酸酯膜。采用聚环氧乙烯醚一聚环氧丙烯醚一聚环氧乙烯醚(F127)嵌段聚合物为表面活性剂，以聚碳酸酯膜为基底，通过表面活性剂作为软模板与形成骨架的物源，在酸性或碱性溶液中水解并沉积，经过表面活性剂的自组装形成一种复合介孔材料，再将其填充到硬模板的孔道中，合成有机/无机复合介孔膜，它的柔软度让它在应用上更加简单，其应用前景是相当可观的，期望以此制备膜生物传感器。
1.1.3 离子交换膜的简介与发展趋势
离子交换膜是由对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜，其化学组成与离子交换树脂基本相同，但作用并不是起离子交换的作用，具有导电能力和离子选择透过特性。离子交换膜具有的选择透过性是源于膜中空隙和活性基团的存在。离子交换膜按膜机能主要分为阳离子交换膜、阴离子交换膜和特种膜；按膜结构可分为均相离子交换膜、异相离子交换膜和半均相离子交换膜3类；按材料性质主要分为有机离子交换膜和无机离子交换膜[19]。