納米篩復合物膜的制作方法

納米篩復合物膜的制作方法
【專利摘要】本發明針對一種納米篩復合物膜、一種制備納米篩復合物膜的方法、一種實施該方法的卷對卷式設備以及一種用于分離具有顆粒物的供料流的方法。本發明的納米篩復合物包括：承載在多孔聚合物膜基底上的無機納米篩層；以及在無機納米篩層和聚合物基底之間的金屬粘附層或襯層；其中，所述聚合物膜包括無機涂層，從而該聚合物載體被夾在無機涂層和無機篩層之間，并且其中通過掃描電子顯微鏡確定，所述無機納米篩層具有200nm或更小的平均孔隙直徑。
【專利說明】納米篩復合物膜
【技術領域】
[0001]本發明針對一種納米篩復合物膜、一種制備納米篩復合物膜的方法、一種實施所述方法的卷對卷式設備(roll-to-roll apparatus)以及一種用于分離具有顆粒物的供料流的方法。
【背景技術】
[0002]膜被廣泛地用在各種工業工藝中，例如流體過濾、氣體分離、空氣清潔、膜反應器等領域中。通過協調膜的結構形態和材料組成，其能夠適用于不同的目的。通常使用有機材料(例如，聚合物)和/或無機材料(例如，陶瓷)將膜制成多孔的或稠密的。穿過膜的滲透作用通常基于依賴于膜的結構形態的孔隙擴散現象或溶劑擴散現象來起作用。
[0003]基于待分離的顆粒的各種特性(比如電荷、吸附性、大小、質量等)可完成流體過濾，其中由于基于大小的過濾簡單且有效，所以是最優選的。通常，陶瓷膜(例如由氧化鋁制成)被最成功地用于過濾，但是陶瓷膜具有廣泛孔隙直徑分布的隨機孔隙度并且還具有多重扭曲且閉端的孔。
[0004]該問題的解決方案是使用薄的且幾何上限定的陶瓷篩(微米篩或納米篩)，其具有預確定的大小分布和孔隙度的非扭曲穿孔。此外，它們還具有低至幾十納米的可控的均勻的厚度。
[0005]盡管能夠以各種方式來制造微米篩(通過約2?ΙΟμπι的孔隙直徑限定的孔隙大小)，納米篩(具有小于200nm的孔隙大小)的制造是非同小可的。微米篩和納米篩均可利用聚合物來制造(Vogelaar 等人.，Advanced Materials2003, 15 (16), 1385-1389 以及Vlassiouk 等人.,Proceedings of the National Academic Sciences of the UnitedStates of America2009, 106 (50)，21039-21044)，但是它們經受在過濾工藝中使用的具體化學品的污染、溶脹以及非耐性(non-resistance)。此外，自立式聚合物納米篩需要具有微米級(或更厚)的厚度以具有足夠的機械強度，但是，該厚度增加了通過該納米篩的流動阻力。
[0006]W0-A-2006/119915描述了一種承載在具有孔隙直徑為I?500 μ m的載體膜上的聚合物膜，該聚合物膜具有在0.1?IOOnm范圍內的孔隙直徑。
[0007]另一方面，無機納米篩膜不具有上述不足。它們可被制成非常薄、堅固以及具有化學穩定性。目前，無機納米篩的制造受到清潔室工藝的基于微加工的硅晶片的限制，這就使得無機納米篩的制造是昂貴的且因此阻礙了它的廣泛應用。對于工業規模的無機納米篩生產重要的是成本的降低以使其應用范圍更加廣泛。
[0008]US-A-5968326描述了一種復合物膜，該復合物膜包括在陽離子選擇性有機聚合物膜基底上的無機離子導電層。用于無機離子導電層的可能的材料，該文獻提及了沸石類(zeolites)。
[0009]US-A-2005/0070193描述了一種具有多重通路(opening)以及具有陶瓷多孔涂層的片狀柔性無紡基底。該文獻進一步描述了對該無紡基底預涂覆具有金屬氧化物或硅烷粘合促進劑的可能性。
[0010]US-A-2009/0069616描述了包括在聚合物載體上的分子篩的復合物膜。該載體可具有在2?lOOnm，優選在20?50nm范圍內的孔隙或通路。
[0011]EP-A-1611941描述了一種用于過濾液體的在載體上的膜。該文獻的公開受到具有非多孔板的帶狀的載體結構的限制。此外，該文獻的膜需要封裝無機膜和載體的保護層。
[0012]這在本領域仍然需要能夠將納米篩成功地用于過濾并且能夠簡單地生產納米篩。

【發明內容】

[0013]本發明的目的是提供一種納米篩，該納米篩克服了在現有技術中遇到的至少部分問題。
[0014]本發明的另一目的是提供一種具有聚合物膜載體的納米篩復合物，該聚合物膜載體用于防止劣化(例如在腐蝕性流體中)。
[0015]本發明人發現通過承載在經保護的多孔聚合物載體上的無機納米篩層能夠至少部分地滿足一個或多個上述目的。
[0016]因此，在第一方面中，本發明針對一種納米篩復合物，該納米篩復合物包括:承載在多孔聚合物膜基底上的無機納米篩層；以及在所述無機納米篩層和所述聚合物基底之間的粘附層或襯層，其中，所述聚合物膜包括無機涂層，從而該聚合物載體被夾在所述無機涂層和所述無機篩層之間，并且其中通過掃描電子顯微鏡確定，所述無機納米篩層具有200nm或更小的平均孔隙直徑。
[0017]本發明的納米篩復合物提供一種承載在大孔聚合物膜上的具有幾何學上圖案的無機薄納膜納米篩。為了防止聚合物載體被腐蝕性流體滲透納米孔而劣化，該聚合物載體在無機納米篩層和聚合物基底之間被提供有金屬粘附層或襯層。該粘附層或襯層可僅存在于無機納米篩層的承載側。盡管無機夾層(也就是，粘附層或襯層)增加了粘附性，其還用于防止聚合物載體劣化的目的。
[0018]本發明的無機物-聚合物-無機物夾層設計將無機納米結構薄膜的優點(例如精確的孔隙限定、超薄的選擇性層、納米尺度的堅固性以及化學惰性)和聚合物載體膜的優點(例如柔性、可軋制性、廉價以及工業規模性)結合在一起。因此，納米篩復合物不僅僅用于空氣過濾，還用于液體過濾工藝。
[0019]無機納米篩層可為陶瓷納米篩層。合適的陶瓷材料包括氮化硅(Si3N4)、SiOjPAl2O30無機納米篩層還可為包括由鉻、銅、錫、鎳和鋁組成的組中一種或多種的金屬(或合金)的納米篩。
[0020]通過掃描電子顯微鏡確定，無機納米篩層(在基底側)的平均孔隙直徑為200nm或更小，例如150nm或更小，優選IOOnm或更小。從實際的角度出發，納米篩的平均孔隙大小優選地為Inm或更大，例如2nm或更大，或5nm或更大。用于測量平均孔隙直徑的其它方法包括泡沫孔隙度測定法。
[0021]適宜地，無機納米篩層被用作在聚合物膜載體上的薄膜。例如無機納米篩層可具有在10?200nm范圍，例如在20?150nm范圍或在50?IOOnm范圍內的厚度。本申請中限定的層厚度可通過本領域技術人員熟知的包括DekTak輪廓測定法或HR-SEM (高分辨掃描電子顯微鏡)的技術來確定。[0022]適宜地，聚合物膜載體可為聚合物載體。用于聚合物膜的合適的材料包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺或任何其它聚合物，以及它們的任何的混合物。為了提供足夠的機械承載，聚合物膜載體通常具有至少I Pm的厚度，優選至少2 μ m更優選至少5 μ m的厚度。從實際的角度出發，并不期望使用具有厚度大于100 μ m的聚合物膜載體。有利地，該采用的聚合物膜載體可源自于聚合物薄片或聚合物片(web)。
[0023]聚合物膜載體是多孔的。通過泡沫孔隙度測定法確定，多孔聚合物膜的平均孔隙直徑適宜地可在I?20 μ m的范圍內，例如在2?10 μ m的范圍內。可替代地(或除了孔隙之外)，聚合物載體可具有周期性凹槽或通道。在聚合物膜載體具有凹槽或通道的情況下，優選地,平均凹槽或通道寬度在I?20 μ m的范圍內，例如在2?10 μ m的范圍內。
[0024]在本發明的納米篩復合物中的聚合物膜載體進一步包括無機涂層。在具體實施例中，聚合物膜載體被夾在無機層之間。該無機涂層可與聚合物膜載體直接接觸。在實施例中，在涂層已經施加后，所述無機涂層的覆蓋使得基本上沒有聚合物膜的表面被暴露。這并不是必須意味著無機涂層整體覆蓋該聚合物膜。粘附層或襯層將覆蓋未被無機涂層覆蓋的無機膜的部分。
[0025]無機涂層可具有I?200nm范圍內的厚度,例如5?150nm或10?IOOnm的厚度。這些厚度適用于為聚合物膜提供足夠的保護。
[0026]適宜地，無機涂層的材料與無機納米篩層的材料相同。因此，在優選的實施例中，無機涂層為陶瓷涂層，例如氮化硅涂層。可被用于無機涂層的其它材料包括金屬或合金。因此，無機涂層也可包括選自由鉻、銅、錫、鎳和鋁組成的組中的一種或多種。
[0027]本發明的納米篩復合物進一步包括在無機納米篩層和聚合物膜載體之間的粘附層或襯層。該層可用于促進無機納米篩層在聚合物膜載體上(優選地為有機的)的粘附和/或對聚合物膜載體提供額外的保護(例如抗腐蝕性流體)。術語“粘附層”和“襯層”是熟知的，指的是本領域中相似的層并且在本申請中可交換使用。
[0028]適宜地，粘附層或襯層為金屬層。粘附層或襯層可包括選自由鉭、鉻、鈦和鑰組成的組中的一種或多種。該粘附層或襯層可用于防護的目的。
[0029]粘附層或襯層可具有在I?IOOnm范圍內，例如2?70nm范圍內或5?50nm范
圍內的層厚度。
[0030]優選地，本發明的納米篩復合物是柔性的。在本申請中所用的術語“柔性”是指有彈性的或彎曲的能力而不會永久地變形或斷裂。有利地，這就允許了在卷對卷式制造工藝中加工或滾壓復合物的納米篩。
[0031]在實施例中，本發明的納米篩復合物是透明的。優選地，本發明的納米篩復合物對于紫外光輻射是透明的。該實施例在納米篩復合物被用于生物過濾的應用中是高度有利的。經過濾的微生物可隨后被紫外光輻射處理殺死。
[0032]在另一方面中，本發明針對一種用于制備納米篩復合物，優選如上文所限定的納米篩復合物的方法，，所述方法包括以下步驟(優選地，以指定的順序):
[0033]a)提供聚合物基底；
[0034]b)在所述聚合物基底上沉積金屬粘附層或襯層；
[0035]c)在所述聚合物基底上或在所述粘附層或襯層上沉積第一層無機材料；[0036]d)對所述聚合物基底進行穿孔；
[0037]e)去除所述粘附層或襯層的經暴露的部分；
[0038]f)在所述經穿孔的聚合物上的所述第一層無機材料的相反面上沉積第二層無機材料；
[0039]g)在所述第一層無機材料上涂覆光刻膠；
[0040]h)在所述光刻膠上產生納米篩圖案；
[0041]i)將所述納米篩圖案轉移至所述無機層中；以及
[0042]j)去除光刻膠。
[0043]非多孔聚合物薄片可用作聚合物基基底。該聚合物材料可如下文中所限定的。可選地，在聚合物基底上沉積粘附層或襯層。例如，粘附層或襯層通過蒸鍍技術可沉積在聚合物基底上。
[0044]在步驟c)中，在聚合物基底上沉積第一層無機材料，或可替代地，在可選的粘附層或襯層上沉積第一層無機材料。適宜地，可包括氣相沉積技術(包括物理氣相沉積和化學氣相沉積)，例如等離子增強化學氣相沉積。等離子增強化學氣相沉積具有的優勢是可采用約100° C的相對較低的處理溫度。
[0045]在步驟d)中，可通過激光燒蝕，例如脈沖激光燒蝕來實施聚合物基底的穿孔。根據該步驟，聚合物基底呈現出多孔。聚合物基底的穿孔可能產生具有孔、槽和/或通道的聚合物基底。
[0046]在可選步驟e)中，在聚合物穿孔之后，去除粘附層或襯層的暴露的部分(在聚合物基底側)。實際上，可在單一步驟中例如通過激光燒蝕實施步驟d)和步驟e)。可替代地，通過蝕刻步驟，例如等離子蝕刻可去除粘附層或襯層的一部分。優選地，在可選步驟e)中，通過去除聚合物穿孔而去除粘附層或襯層暴露的部分。在優選的實施例中，在步驟e)中去除粘附層或襯層的整個暴露的部分。
[0047]在實施例中，在對聚合物進行穿孔之后，將可選的粘附層施加在經穿孔的聚合物上。隨后，去除經穿孔的聚合物中的粘附層的一部分以使得在聚合物穿孔中的第一層無機
材料暴露。
[0048]在本方法的步驟f)中，第二層無機材料被沉積在所述經穿孔的聚合上的第一層無機材料的相反面上。有利地，在步驟c)和步驟f)中可沉積相同類型的無機材料。步驟f)中的無機材料的沉積能夠再次利用氣相沉積技術(包括物理氣相沉積和化學氣相沉積)，例如等離子增強化學氣相沉積來合適地進行。
[0049]光刻膠被施加在第一層無機材料上。光刻膠為光刻領域中熟知的各種類型的合適的光刻膠。可采用正性光刻膠和負性光刻膠。優選地，光刻膠為紫外敏感抗蝕劑。用于將光刻膠施加在第一層無機材料上的合適的技術為通過鍍膜裝置(例如狹縫擠壓涂覆器)的涂覆。然而，利用印刷工藝也可施加光刻膠。通常，光刻膠層的厚度在50?500nm的范圍內，例如在100?300nm的范圍內或在150?250nm的范圍內。
[0050]在光刻膠已經被施加到第一層無機材料上后，在光刻膠上產生納米篩圖案。例如，這可通過光刻技術，例如納米壓印技術或激光干涉光刻來完成。
[0051]此后，在步驟i)中，所產生的納米篩圖案被轉移至第一層無機材料中。用于實施該步驟的合適的技術為蝕刻，例如等離子蝕刻和/或化學蝕刻。例如，等離子蝕刻可涉及cf4+o2混合模式等離子。
[0052]通過將納米篩圖案轉移到第一層無機材料中，可去除光刻膠。還可利用等離子技術，例如O2等離子來完成該步驟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0053]通過圖1進一步闡述本發明的方法，圖1示出了用于制備納米篩復合物的本發明的方法的二維橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0054]在用于制備納米篩復合物的替代方法中，改變方法步驟的順序。該替代方法依次包括:
[0055]a)提供聚合物基底；
[0056]b)在所述聚合物基底上沉積金屬粘附層或襯層；
[0057]c)在所述聚合物基底上或在所述粘附層或襯層上沉積第一層無機材料；
[0058]g)在所述第一層無機材料上涂覆光刻膠；
[0059]h)在所述光刻膠上產生納米篩圖案；
[0060]i)將所述納米篩圖案轉移至所述無機層中；
[0061]j)去除光刻膠；
[0062]d)對所述聚合物基底進行穿孔；
[0063]e)去除所述粘附層或襯層(在基底面)的經暴露的部分；以及
[0064]f)在所述經穿孔的聚合物上的所述第一層無機材料的相反面上沉積第二層無機材料。
[0065]有利地，利用卷對卷方法能夠完成這些方法。這就允許簡單且快速地制造本發明的納米篩復合物。此外，該方法使得能夠大規模生產。
[0066]在另一方面中，本發明針對于一種用于制造復合納米篩膜的設備，優選地，通過本發明的方法制造復合納米篩膜的設備。
[0067]本發明的設備包括:
[0068]-用于沿供應方向供應連續基底片，例如聚合物基底的基底供應源；
[0069]-在基底供應源的下游的第一沉積單元，所述第一沉積單元用于當所述基底沿所述供應方向穿過所述單元時，在所述基底的第一表面上沉積第一層無機材料；
[0070]-被提供在所述第一沉積單元下游的激光燒蝕器，所述激光燒蝕器面向所述基底的第二表面、與所述第一表面相反地布置，所述激光燒蝕器設置用于去除所述基底材料的至少一部分；
[0071]-在所述基底供應源下游的至少一個另一沉積單元，所述另一沉積單元用于當所述基底沿所述供應方向穿過所述另一配置(provision)時，在所述基底的第二表面上沉積第二層無機材料；
[0072]-分別提供在所述第一沉積單元或所述第二沉積單元下游的涂覆裝置，例如狹縫涂覆裝置(slot-die coating device),所述涂覆裝置用于在所述第一基底表面或第二基底表面上涂覆光刻膠；[0073]-布置在所述涂覆裝置下游的壓印裝置，所述壓印裝置用于將納米篩圖案壓印到所述光刻膠層中；以及
[0074]-布置在所述壓印裝置下游的蝕刻裝置，所述蝕刻裝置用于將所述納米篩圖案從所述光刻膠層轉移到所述無機層中。
[0075]第一沉積單元能夠將第一層無機材料沉積在基底的表面上，同時，另一沉積單元能夠將第二層無機材料沉積在基底的相反表面上。這就允許了在基底的兩個表面上通過無機材料來保護該基底。
[0076]該設備可包括布置在第一或第二沉積單元的上游的第三沉積單元，例如，蒸鍍機，其用于在第一基底表面或第二基底表面上施加所述無機材料層之前，在所述第一基底表面或所述第二基底表面上施加薄金屬層。例如，如本文所述，該薄金屬層可為粘附層或襯層。可替代地，也可通過第一沉積單元來施加粘附層。
[0077]優選地，該設備為卷對卷式設備，其中，該設備包括基底復卷系統，所述基底復卷系統用于復卷經加工的基底，其中，所述基底供應源和所述基底接收器均包括用于可轉動的保持連續基底片的滾軸(roll)的框架(frame)。
[0078]圖2中示出了這種卷對卷式設備的實例。在該實例中，退卷系統I提供連續聚合物基底片。該聚合物基底片穿過蒸鍍機2，該蒸鍍機2能夠在聚合物基底片的頂部蒸鍍薄(例如約ΙΟμπι厚)的金屬(例如鉭)層。該片隨后穿過等離子增強化學氣相沉積系統3，在等離子增強化學氣相沉積系統3中，可沉積無機(例如陶瓷)層。隨后，利用脈沖激光源4燒蝕片的背面以在聚合物片上形成凹槽或通道。在該燒蝕期間，去除通過貫穿孔(vias)(停留在無機層上)暴露的區域中的金屬層。可選地，通過等離子蝕刻也可去除類似鉭的金屬。隨后，利用另一等離子增強氣相沉積系統5在該片的背面沉積第二無機層(例如陶瓷層)。然后，使用狹縫擠壓涂覆器6 (或任何其他合適的涂覆裝置或印刷裝置)以將紫外光敏感抗蝕劑涂覆在該片上，在此之后，完成滾動納米壓印光刻技術7以在抗蝕劑層上生成納米篩圖案。隨后，利用等離子蝕刻8將納米篩圖案轉移至氮化硅層中，并且在氧等離子體中剝離抗蝕劑。最后，利用復卷系統9復卷經加工的聚合物片。
[0079]有利地，本發明的納米篩復合物可被用于過濾工藝，例如空氣/氣體過濾工藝，或液體過濾工藝中。具體地，本發明的納米篩復合物適用于液體過濾工藝。
[0080]因此，在另一方面中，本發明針對于一種分離具有顆粒物的供料流的方法，該方法包括，使得所述供料流穿過本發明的納米篩復合物。
[0081]當含有污染物的供料流穿過本發明的納米篩復合物時，滲透(或濾液)流將透過納米篩復合物，而含有不能透過納米篩的污染物的滲余物將保留在納米篩復合物的供給側。由于聚合物膜載體的柔性，其可優選地提供有用于進一步承載的大孔剛性表面。
[0082]聚合物膜載體的具體選擇進一步允許了雙重分離。例如，無機納米篩層提供了大小篩選，而聚合物膜載體提供了基于大小、親水性、電荷等的篩選。這種雙重分離對于降低分離工藝中的步驟的數目是有利的。
【權利要求】
1.一種納米篩復合物，包括:承載在多孔聚合物膜基底上的無機納米篩層；以及在所述無機納米篩層和所述聚合物基底之間的粘附層或襯層，其中，所述聚合物膜包括無機涂層，從而該聚合物載體被夾在所述無機涂層和所述無機篩層之間，并且其中通過掃描電子顯微鏡確定，所述無機納米篩層具有200nm或更小的平均孔隙直徑。
2.根據權利要求1所述的納米篩復合物，其中，所述無機涂層的覆蓋使得基本上沒有所述聚合物膜的表面被暴露。
3.根據權利要求1或2所述的納米篩復合物，其中，所述無機涂層具有在I至200nm范圍內的厚度。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的納米篩復合物，其中，所述無機涂層具有在5至150nm范圍內的厚度，或具有在10至IOOnm范圍內的厚度。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的納米篩復合物，其中，所述粘附層或襯層具有在I至IOOnm范圍內的厚度。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的納米篩復合物，其中，所述粘附層具有在2至70nm范圍內的厚度，或具有在5至50nm范圍內的厚度。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的納米篩復合物，其中，通過掃描電子顯微鏡確定，所述多孔聚合物膜具有在I至20 μ m范圍內的平均孔隙直徑。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的納米篩復合物，其中，通過掃描電子顯微鏡確定，所述多孔聚合物膜具有在2至10 μ m范圍內的平均孔隙直徑。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的納米篩復合物，其中，所述聚合物膜基底具有在I至100 μ m范圍內的厚度。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的納米篩復合物，其中，所述聚合物膜基底具有在20至70 μπι范圍內，優選在40至50 μ m范圍內的厚度。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的納米篩復合物，其中，所述無機納米篩層具有在10至200nm范圍內的厚度。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的納米篩復合物，其中，所述無機納米篩層具有例如在20至IOOnm范圍內，優選在30至70nm范圍內的厚度。
13.一種制備優選根據權利要求1至12中任一項所述的納米篩復合物的方法，依次包括: a)提供聚合物基底； b)在所述聚合物基底上沉積金屬粘附層或襯層； c)在所述聚合物基底上或在所述粘附層或襯層上沉積第一層無機材料； d)對所述聚合物基底進行穿孔； e)去除所述粘附層的經暴露的部分； f)在所述經穿孔的聚合物上的所述第一層無機材料的相反面上沉積第二層無機材料； g)在所述第一層無機材料上涂覆光刻膠； h)在所述光刻膠上產生納米篩圖案； i)將所述納米篩圖案轉移至所述無機層中；以及 j)去除光刻膠。
14.一種制備優選根據權利要求1至12中任一項所述的納米篩復合物的方法，依次包括: a)提供聚合物基底； b)在所述聚合物基底上沉積金屬粘附層或襯層； c)在所述聚合物基底上或在所述粘附層或襯層上沉積第一層無機材料； g)在所述第一層無機材料上涂覆光刻膠； h)在所述光刻膠上產生納米篩圖案； i)將所述納米篩圖案轉移至所述無機層中； j)去除光刻膠； d)對所述聚合物基底進行穿孔； e)去除所述粘附層的經暴露的部分；以及 f)在所述經穿孔的聚合物上的所述第一層無機材料的相反面上沉積第二層無機材料。
15.根據權利要求13或14所述的方法，其中，步驟b)包括物理氣相沉積。
16.根據權利要求13至15中任一項所述的方法，其中，步驟c)和/或f)包括化學氣相沉積。
17.根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中，步驟d)和/或e)包括激光燒蝕。
18.根據權利要求13至17中任一項所述的方法，其中，步驟h)包括壓印光刻技術。
19.根據權利要求13至18中任一項所述的方法，和/或其中，步驟i)和/或j)包括蝕刻。
20.根據權利要求13至19中任一項所述的方法，所述方法在輥對輥制備方法中完成。
21.一種優選通過實施根據權利要求13至20中任一項所述的方法來制造復合納米篩膜的設備，所述設備包括: -用于沿供應方向供應連續基底片，例如聚合物基底的基底供應源； -在所述基底供應源下游的第一沉積單元，所述第一沉積單元用于當所述基底沿所述供應方向穿過所述單元時，在所述基底的第一表面上沉積第一層無機材料； -被提供在所述第一沉積單元下游的激光燒蝕器，所述激光燒蝕器面向所述基底的第二表面、與所述第一表面相反地布置，所述激光燒蝕器設置用于去除所述基底材料的至少一部分； -在所述基底供應源下游的至少一個另一沉積單元，所述另一沉積單元用于當所述基底沿所述供應 方向穿過所述另一配置時，在所述基底的第二表面上沉積第二層無機材料； -分別提供在所述第一沉積單元或所述第二沉積單元下游的涂覆裝置，例如狹縫涂覆裝置，所述涂覆裝置用于在所述第一基底表面和第二基底表面上涂覆光刻膠； -布置在所述涂覆裝置下游的壓印裝置，所述壓印裝置用于將納米篩圖壓印到所述光刻膠層中；以及 -布置在所述壓印裝置下游的蝕刻裝置，所述蝕刻裝置用于將所述納米圖案從所述光刻膠層轉移到所述無機層中。
22.根據權利要求21所述的設備，其中，所述設備包括布置在所述第一積單元或所述第二沉積單元下游的第三沉積單元，例如蒸鍍機，所述第三沉單元用于在所述第一基底表面或所述第二基底表面上施加所述無機材料層前，在所述第一基底表面或所述第二基底表面上施加薄金屬層。
23.根據權利要求21或22所述的設備，其中，所述設備為卷對卷式設其中所述設備包括基底復卷系統，所述基底復卷系統用于復卷經加工的基底其中，所述基底供應源和所述基底復卷系統均包括用于可轉動地保持連續基片的滾軸的框架。
24.一種分離具有顆粒物的供料流的方法，所述方法包括使所述供料流過根據權利要求I至12中任一項所述的納 米篩復合物。
【文檔編號】B01D71/02GK103619454SQ201280031061
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年4月26日 優先權日:2011年4月26日
【發明者】森迪普·烏尼科利斯南, E·W·A·楊 申請人:荷蘭應用自然科學研究組織Tno