，以誘發所述嵌段共聚物的退火和自組裝。
[0136] 任何適合的基材可用于旋涂所述聚合物溶液。所述基材可以是多孔的或無孔的。 適合的基材的實例包括玻璃、硅晶片、金屬板、聚合物或塑料膜，和塑料膜。所述塑料膜可以 是多孔的或無孔的。所述玻璃板或硅晶片可以用聚合物如聚乙烯醇涂布。
[0137] 基材表面影響所得的形態取向，并且取向和形態的結果基于基材與二嵌段內每個 嵌段之間的熱力學相互作用來決定。如果基材表面具有與兩個嵌段之一的有利的相互作 用，那么二嵌段共聚物將以這樣的方式自組裝，其通過擴展和暴露與基材具有有利的相互 作用的嵌段來最大化相互作用。例如，在圓柱形態的情況下，圓柱將與基材表面交界，其中 如果基材對一個嵌段相對于另一個嵌段具有更高的親和力，圓柱將與表面平行。如果基材 表面對于任一嵌段具有中性或很少的親和力，那么圓柱將垂直對準基材。
[0138] 為了進一步促進或完成所述二嵌段共聚物的微相分離，將旋涂的膜退火。退火在 適合的溶劑蒸氣存在下進行。所述溶劑是次要嵌段的良溶劑。以上對于溶劑體系所確定的 任何溶劑可以用作進行退火的溶劑蒸氣。例如，二氯甲烷可用作蒸氣。
[0139] 如果需要，可以在溶劑蒸氣中進行二次退火，以完成多孔膜的形成。
[0140] 或者，不進行二次退火，自組裝結構可浸泡在溶劑或溶劑混合物中以獲得多孔膜。 溶劑或者溶劑混合物可以在任何適合的溫度，例如，從環境溫度，例如，20°C到25°C，到升高 的溫度，例如高到40°C，50°C，60°C，70°C，80°C或者90°C。任何用于退火的溶劑可以用于浸 泡步驟。
[0141] 退火或者浸泡中的每一個可以進行任何合適的時長，例如，0. 1小時到1個月或更 長，5小時到15天或更長，或者10小時到10天或更長。任選地，洗滌所述膜，除去任何殘留 溶劑，以收取所述多孔膜。
[0142] 在一個實施方式中，所述基材例如聚合物基材，可以溶解在適合的溶劑中，由此回 收所述薄膜。例如，在頂部生長有SiOjl的硅晶片上流延薄膜的情況下，所述SiOjl可溶 于氫氟酸，從而剝脫和收取所述嵌段共聚物的薄膜。
[0143] 在一個實施方式中，所述收取的薄膜可附著于更多孔的載體，例如具有直徑在1 至約100ym范圍內的孔的載體，由此得到復合膜，其中所述嵌段共聚物的納米多孔層充當 截留層和所述更多孔的基材層充當載體。所述載體可由任何適合的聚合物制成，例如聚芳 香烴；砜（例如，聚砜，包括芳族聚砜如聚醚砜（PES)、聚醚醚砜、雙酚A聚砜、聚芳基砜和 聚苯基砜）、聚酰胺、聚酰亞胺、聚偏鹵乙烯包括聚偏氟乙烯（PVDF))、聚烯烴如聚丙烯和聚 甲基戊烯、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈（(PAN)包括聚烷基丙烯腈）、纖維素聚合物 (如醋酸纖維素和硝酸纖維素）、含氟聚合物和聚醚醚酮（PEEK)。
[0144] 不希望受限于任何理論或機制，納米結構的形成被認為按照如下所發生。溶液中 的二嵌段共聚物經受一定熱力學力。因為二嵌段共聚物包括通過聚合物鏈的共價鍵連接的 兩個化學上不同的嵌段，兩個嵌段之間存在不相容性。另外，存在由連接共價鍵所賦予的連 接束縛。由于這些熱力學力，該二嵌段共聚物當溶解在適當的溶劑體系時自組裝成表現出 平衡有序形態的微相分離的域。當從稀溶液流延膜時，二嵌段共聚物形成由芯和冠組成的 膠束，各自由不同的嵌段構成。在稀溶液中，膠束傾向于彼此分離。不過，在濃縮溶液中，例 如，當溶劑通過蒸發從溶液的薄膜中去除時，膠束傾向于聚集，結果，冠融合形成連續的基 體，芯融合形成多孔通道。。
[0145] 所述嵌段共聚物形成有序結構的能力取決于許多因素，包括所述聚合物的松弛速 率、其粘度、其濃度和溶劑的屬性，特別是其Chi參數或Hansen溶解度參數。對兩種嵌段都 呈中性的溶劑傾向于使所述圓柱體孔垂直于膜表面取向。被選擇以溶解所述二嵌段共聚物 的溶劑體系提供自由能最小化和形成有序結構的驅動力。因此，所述溶劑或溶劑體系的選 擇是獲得有序納米結構的重要因素。
[0146] 根據一個實施方式，所述二嵌段共聚物自組裝成基體中的多孔結構，所述多孔結 構呈現六方有序性，其中次要嵌段在主要嵌段基體中形成多孔六方域。所述次要嵌段為由 聚合度低于構成主要嵌段的單體的聚合度的單體組成的嵌段。所述六方域中的孔的尺寸為 約40nm至約60nm，其平均尺寸為約50nm。在一個實施方式中，所述孔的密度為7. 4X1014 孔 /m2。
[0147] 根據本發明的一個實施方式，多孔膜是納米多孔膜，例如，膜的孔徑在lnm和 100nm之間。
[0148] 根據本發明的實施方式的多孔膜可以用于多種應用，包括，例如診斷應用（包括， 例如樣品制備和/或診斷側流裝置），噴墨打印應用，用于制藥工業過濾流體，用于醫療應 用過濾流體（包括用于家用和/或用于患者使用，例如靜脈注射應用，還包括，例如過濾生 物流體例如血液（例如去除白細胞）），用于電子工業過濾流體（例如，在微電子工業中過濾 光阻流體），用于食品和飲料工業過濾流體，凈化，過濾含有抗體和/或蛋白的流體，過濾含 核酸的流體，細胞檢測（包括原位），細胞收集，和/或過濾細胞培養流體。可替代地，或者 此外，根據本發明的實施方式的薄膜可用于過濾空氣和/或氣體和/或用于通風應用（例 如，允許空氣和/或氣體但不是液體通過其中）。根據本發明的實施方式的薄膜可用于多種 裝置，包括外科裝置和產品，例如，眼外科產品。根據本發明實施方式的膜可具有多種構造， 包括平面的、平板的、褶皺的、管狀的、螺旋的、和中空纖維。
[0149] 根據本發明實施方式的多孔膜通常布置在殼體內，殼體包括至少一個入口和至少 一個出口，和在入口和出口之間限定了至少一個流體流動通道，其中至少一個本發明的膜 或包括至少一個本發明的膜的過濾器橫跨流體流動通道，以提供過濾裝置或過濾模塊。在 一個實施方式中，提供一種過濾裝置，其包括具有入口和第一出口的殼體，并在入口和第一 出口之間限定第一流體流動通道；和至少一個本發明的膜或包括至少一個發明的膜的過濾 器，本發明的膜或包括至少一個發明的膜的過濾器布置在殼體內橫跨第一流體流動通道。
[0150] 優選的，對錯流應用來說，至少一個發明的膜或者包括至少一個發明的膜的過濾 器被布置在殼體內，殼體包括至少一個入口和至少兩個出口并在入口和第一出口之間限定 至少第一流體流動通道，以及在入口和第二出口之間限定第二流體流動通道，其中本發明 的膜或包括至少一個發明的膜的過濾器橫跨第一流體流動通道，以提供過濾裝置或過濾模 塊。在一個說明性的實施方式中，過濾器設備包括一個錯流過濾器模塊，包括入口的殼體， 包括濃縮物出口的第一出口，和包括濾出物出口的第二出口，和在入口和第一個出口之間 限定的第一流體流動通道，以及在入口和第二出口之間限定的第二流體流動通道，其中至 少一個本發明的膜或者包括至少一個本發明的膜的過濾器布置為橫跨第一流體流動通道。
[0151] 過濾器設備或者模塊可以是消毒的。可以使用具有合適的形狀的并且提供了入口 和一個或更多個出口的任何殼體。
[0152] 殼體可以由任意合適的剛性的不可滲透材料制備，包括任意不可滲透的熱塑性材 料，其與處理的流體相容。例如，殼體可以由金屬，例如不銹鋼制備，或者由聚合物，例如透 明或半透明的聚合物，例如丙烯酸類，聚丙烯，聚苯乙烯，或聚碳酸酯樹脂制備。
[0153] 下列實施例更進一步的說明本發明，但是，當然，不應解釋為以任可方式限定其范 圍。
[0154] 實施例1
[0155] 此實旋例描述了一些用于單體和聚合物的制備的材料
[0156] 馬來酰亞胺，呋喃，偶氮二甲酸二異丙酯（DIAD)，三苯基膦（PH3P)，1_十六烷醇， 四氫呋喃（THF)，乙酸乙酯，N-苯基馬來酰亞胺，乙腈，甲醇，Grubbs二代催化劑，3-溴 P比啶，和戊燒，從Sigma-Aldrich公司獲得并無需進一步處理而使用。二氯戊燒，也從 Sigma-Aldrich公司獲得，使用前采用堿性氧化錯處理。
[0157] 實施例2
[0158]此實施例說明了外型-7-氧雜降冰片烯-5,6-二羧酸酰亞胺（C1)，根據本發明實 施方式的第一和第二單體的制備中的中間體的制備。
[0159] 配備磁性攪拌棒的清潔的500毫升的圓底燒瓶（RBF)內，將呋喃（21g，309mmol) 添加到溶于250mL乙酸乙酯中的馬來酰亞胺（25g，258mmol)溶液中。將混合物在90°C下 加熱30h。用乙醚（100mL，3X)沖洗，過濾，從溶液中得到白色沉淀的C1。白色固體在真空 室溫下干燥24h。作為純外型異構體得到C1，產量為29g，68%。iH-NMRGOOMHz，⑶Cl3): S(ppm) 8. 09 (s，1H)，6. 53 (s，2H)，5. 32 (s，2H)，2. 89 (s，2H)。
[0160] 實施例3
[0161] 此實施例說明了二氯[1，3_雙（2,4,6_三甲基苯基）_2_咪唑烷亞基](亞芐基） 雙（3-溴吡啶）釕（II) (G3)催化劑的制備。
[0162] 將上述的第二代Grubbs催化劑（G2) (1. 0g，1. 18mmol)與3-溴吡啶（1. 14mL， 11.8mmol)在50mL燒瓶中混合。在室溫下攪拌5min，紅色的混合物變成亮綠色。加入戊燒 (40mL)攪拌15分鐘，得到綠色固體。將混合物在冷凍室中冷卻24h并真空過濾。得到的 G3催化劑，綠色固體，經冷戊烷沖洗并在真空室溫下干燥，得到產量0. 9克，收率88 %。
[0163] 實施例4
[0164] 此實施例說明了第一單體外型-7-氧雜降冰片烯-N十六烷基-5,6-二羧酸酰亞 胺的制備。
[0165] 在配備有磁性攪拌棒的清潔的500mL的RBF中，在干燥的氮氣流下，外型-7-氧 雜降冰片稀-5,6-二羧酸酰亞胺（Cl) (10g，61mmol)，Ph3P(23. 84g，91mmol)，和 1-十六 醇（17.6g，72.7mm〇l)的混合物溶解在無水THF(130mL)中。將溶液在冰浴中冷卻。將 DIAD(22.lg，109. 3mmol)從滴液漏斗逐滴添加到冷卻的溶液中。使反應混合物溫熱至室 溫并攪拌24h。通過旋轉蒸發器去除THF直到變干以獲得白色固體。將呈白色固體的粗 產物從甲醇（2X)中結晶并在室溫下真空干燥24h獲得第一單體（產量18.6g，80%)。 'H-NMR(300MHz,CDC13)：8 (ppm) 6. 5(s,2H),5. 26(s,2H),5. 32(s,2H),3. 45(t,2H),2. 82(s,2H)，1. 56-1. 38 (m，2H)，1. 28-1. 1 (m，26H)，0? 88 (t，3H)。
[0166] 實施例5
[0167] 該實施例說明了第二單體外型-7-氧雜降冰片烯-N-苯基-5,6-二羧酸酰亞胺的 制備。
[0168] 在配備有磁性攪拌棒的清潔的500mL的圓底燒瓶（RBF)中，將呋喃（29. 51g， 433. 5mmol)添加到溶于135mL乙腈的N-苯基馬來酰亞胺（25g，144. 5mmol)溶液中。溶液在 90°C下回流5h。冷卻反應混合物得到白色結晶固體。通過過濾該固體并通過從乙腈（2X)中 重結晶純化得到第二單體。產量 19g，76%。iH-NMRGOOMHzADClJ(ppm)7.55-7.35(m， 3H，苯基），7. 35-7