申请/专利权人：浙江大学杭州国际科创中心

申请日：2022-11-02

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN115746482B

主分类号：C08L33/02

分类号：C08L33/02;C08L33/24;C08L33/14;C08L51/08;C08J9/40;C08J9/28;B33Y10/00;B33Y70/10;C01G49/06;C01B32/05

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.03.24#实质审查的生效;2023.03.07#公开

摘要：本发明公开了一种3D打印制备多孔材料的方法：1将带有负电基团的光敏树脂、单体稀释剂、光引发剂和光吸收剂配置得到光固化前驱液，将光固化前驱液倒入树脂槽中进行3D打印，得到具有宏观孔结构的三维结构；2将打印得到的三维结构在溶剂中溶胀，并通过冰冻干燥得到具有临时微观尺度且相互连通的微观孔结构，将该结构泡入含有金属离子的溶液中，利用金属离子与带负电基团的配位效应固定住孔结构，去除溶剂，或进一步烧结得到永久的多孔材料。本发明提供的方法通过3D打印和冰冻干燥的分布调控与协同作用构筑多级特征孔结构的材料，方法具有较好的普适性，且可调控性强。

主权项：1.一种3D打印制备多孔材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1将带有负电基团的光敏树脂、单体稀释剂、光引发剂和光吸收剂配置得到光固化前驱液，将光固化前驱液倒入树脂槽中进行3D打印，得到具有宏观孔结构的三维结构；2将打印得到的三维结构在溶剂中溶胀，并通过冰冻干燥得到具有临时微观尺度且相互连通的微观孔结构，将该结构泡入含有金属离子的溶液中，利用金属离子与带负电基团的配位效应固定住孔结构，去除溶剂，得到多孔聚合物材料；所述的光吸收剂选自曙红Y、甲基红、苏丹红、苏丹黑B、酞菁红、酞菁蓝、金光红、龙胆紫；所述3D打印采用的装置包括包含反射镜面的LED光源、树脂槽、打印平台和移动机械臂；所述的宏观孔结构为微米到厘米级，所述的微观孔结构为纳米到微米级；在步骤1中，所述的带有负电基团的光敏树脂为丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或多种；所述的带有负电基团的光敏树脂占光固化前驱液的比例为30～70％；在步骤1中，所述的单体稀释剂为单官能团单体或低粘度的多官能团交联剂；所述的单官能团单体选自环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、甲基丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸异癸酯中的一种或多种；所述的多官能团交联剂选自三丙二醇二丙烯酸酯、3-乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯或N,N’-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种；所述光引发剂为可见光引发剂或紫外光引发剂；在步骤2中，所述的冰冻干燥的温度为-20摄氏度～-80摄氏度；在步骤2中，所述的溶剂为水或二甲基亚砜；所述的金属离子为铁离子、铬离子、锌离子或铜离子中的一种或多种；所述的金属离子溶解于乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、水或N,N-二甲基甲酰胺中形成含有金属离子的溶液。

全文数据：

权利要求：

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