그리드 멤브레인 필터는 나노 규모 그리드와 같은 기공 구조로 전통적인 필터 매체의 성능 경계를 뚫습니다. 이 정확한 구조의 형성은 소재 과학 및 엔지니어링 기술의 깊은 통합이며, 이는 막 공정 매개 변수의 궁극적 인 제어 및 미세한 규모에서 정확한 조절에 의존합니다. 중합체 막의 분자 자체 조립에서 미세 구조의 정확한 조각에 이르기까지, 각 공정은 분자 수준의 여과 정확도를 달성하기위한 기초가된다. 중요한 자료로 그리드 멤브레인 필터 , 중합체 막 기공 구조의 구조는 주로 위상 역전 방법 및 열적으로 유도 된 상 분리 방법에 의존한다. 위상 반전 방법은 균질 상에서 다상으로 중합체 용액의 전이 공정을 영리하게 조절함으로써 구멍의 질서있는 성장을 달성한다. 막 형성의 초기 단계에서, 중합체는 특정 용매에 균일하게 용해되어 균질 한 용액을 형성 한 다음 용액을 막 내로 긁어 침수 침전, 증발 유도 및 기타 방법에 의해 시스템 균형을 깨뜨린다. 침지 침전 방법을 예로 들어, 코팅 된 막을 응고 욕조에 침지시키고, 용매 및 응고제는 빠르게 이중 확산을 겪고, 중합체 용액의 액체-액체 또는 액체-고체 상 분리를 초래한다. 이 과정에서, 용매의 증발 속도, 응고 욕조의 조성 및 온도와 같은 파라미터는 기공 구조를 결정하는 주요 요인이된다. 용매가 빠르게 증발하고 응고 욕조 및 용매가 강한 상호 용해도를 가질 때, 중합체는 빠르게 응집하여 작고 밀도가 높은 기공을 형성 할 것이다; 반대로, 속도가 느린 상 분리 속도는 큰 머리, 고문 구조의 형성에 도움이된다. 이러한 매개 변수를 정확하게 조정함으로써, 연구원들은 중합체 재료의 자체 조립을 안내하여 정기적으로 배열 된 기공 어레이를 형성하여 후속 그리드 구조의 구성을위한 기본 프레임 워크를 제공 할 수 있습니다. 열적으로 유도 된 위상 분리 방법 (TIP)은 다른 접근법을 취하며 온도 변화를 사용하여 위상 분리 공정을 유도합니다. 이 방법은 고온에서 중합체로 완전히 고통받는 희석제를 사용하고 저온에서 용해도가 급격히 떨어집니다. 중합체 및 희석제를 균질 상으로 가열 한 후, 시스템은 급속한 냉각 또는 냉각 속도를 제어함으로써 액체-액체 상 분리 또는 액체-고체 분리를 겪는다. 온도가 감소함에 따라 희석제 및 중합체는 점차적으로 분리되고 희석제는 작은 액 적의 형태로 중합체 상에 분산된다. 이어서, 희석제는 추출 및 기타 방법에 의해 제거되어 막에 기공 구조를 남긴다. 냉각 속도, 희석 유형 및 함량과 같은 매개 변수의 정확한 제어는 기공의 크기, 모양 및 연결성을 결정합니다. 공정 조건을 최적화함으로써, 기공은 멤브레인에서 고도로 정렬 된 방식으로 배열되어 균일 한 기공 네트워크를 형성 할 수있다. 초기 기공 구조가 구성된 후에는 정기적 인 구멍을 그리드 모양으로 더욱 개척하기 위해 광리지 사진 및 나노 프린팅과 같은 마이크로 나노 처리 기술을 사용해야합니다. 포토 리소그래피는 광도 영역에서 광화학 반응을 일으키기 위해 광도 마스크를 통해 막 표면을 선택적으로 노출시킨 다음 개발 및 에칭과 같은 단계를 통해 재료의 일부를 정확하게 제거하여 특정 기하학적 형상으로 그리드 구조를 형성합니다. 나노 임 프린팅 기술은 나노 스케일 패턴의 금형을 사용하여 기계적 압력을 통해 패턴을 막 표면으로 전달하여 기공 모서리가 정확하게 절단되고 재 형성되며 최종적으로 격자 모양의 기공이 형성됩니다. 이러한 마이크로-나노 처리 기술은 나노 미터 레벨에서 기공 크기 오차를 제어하여 그리드 구조의 모양, 크기 및 설계 매개 변수가 매우 일관되게 보장 할 수 있습니다. 나노 스케일 그리드 유사 기공 구조의 형성 과정은 본질적으로 미세한 규모에서 물질의 거동의 정확한 조작이다. 각 프로세스 링크의 파라미터 조정은 중합체의 상 분리 자체 조립에서 마이크로-나노 구조의 정확한 처리에 이르기까지 분자 수준에서 정밀 조각과 같으며, 우수한 여과 성능을 갖는 미세 구조는 층에 의해 층으로 구성된다. 이 정밀 형성 그리드 기공은 필터에 크기별로 정확하게 스크리닝 할 수있는 기능을 제공 할뿐만 아니라 독특한 기하학적 형태를 통해 다른 형태의 물질의 선택적 보유를 달성하여 단백질 분리 및 가스 정제의 분야에서 비교할 수없는 장점을 보여줍니다. .
