核孔膜

有机高分子材料制成的薄膜

核孔膜是指用高能射线，如4~5MeV的α粒子，照射聚碳酸酯的均质膜，使聚合物中的化学键断裂，而后进行腐蚀，就可得到圆柱形孔，孔径可控制在0.1一1 um范围的膜。即毛细孔膜。

定义

这种膜是利用核反应堆中的热中子使铀---235裂变，裂变产生的碎片穿透有机高分塑料薄膜，在裂变碎片经过的路径上留下一条狭窄的辐照损伤通道。这通道经氧化后，用适当的化学试剂蚀刻，即可把薄膜上的通道变成圆柱状微孔。控制核反应堆的辐照条件和蚀刻条件，就可以得到不同孔密度和孔径的核孔膜。

除核孔膜以外的微孔滤膜，其微孔结构均为海绵状迷宫结构，过滤机理为“深层过滤”。核孔膜的机械强度高，柔韧性好，能忍受反复洗涤，因此可以多次重复使用。

区别

重离子微孔膜是高分子薄膜经加速器重离子束流辐照后再经化学蚀刻处理制备出的一种优质微孔膜，是核径迹蚀刻微孔膜的一种，它是一种筛孔型过滤材料，其微孔近似圆柱形且孔型圆整，孔径均匀，微孔尺寸和密度可按需求严格控制。与核孔膜相比，其微孔均匀性和方向性更好，且无放射性。

应用

核孔膜在电子、食品、化学、制药等工业和生物、医学、环境科学、分析检测等领域有着广泛的应用。

在电子工业中，可用于制备超纯水、光刻胶以及工艺和环境气体净化，使电子产品的质量和成品率得到明显的提高。在制药工业中，可用于各种注射针剂中微粒和细菌的去除。

在食品中，可除去葡萄酒、啤酒和其它低度酒和各种饮料中的酵母、细菌和其它残渣，改善澄清度，进行冷消毒，使之能长期贮存，不失风味，同时降低生产过程中的能耗，还可用于向发酵罐提供无菌气体。

在化学工业中，可用于制备超纯试剂，回收溶剂中贵重的悬浮物、触媒等。在环境工程中，可用于大气和水取样，测定颗粒和微生物的含量、粒度分布、成分等。在生物工程中，可用于微生物的分高和纯化，并可用于免疫新陈代谢研究中的分高。

在超低温工程中，表面喷涂金属的核孔膜可用作超低温的绝热材料。在医学中，可用于检测血液中的癌细胞，测定血液中的红细胞的变形能力，进行血液过滤。

随着科学技术的发展，核孔膜必将有着更广泛的应用，在国民经济中的重要性也将日益突出。

抗原检测技术应用

清华大学王玉兰教授介绍了基于核孔膜的免疫检测固相载体材料表面构建及高灵敏病毒快速检测技术的开发，该技术可以实现高灵敏度且快速的抗原检测，这是新时代核科学技术用于抗疫为人类造福的显著案例。

开水过滤技术应用

王玉兰带领研发团队对传统核孔膜技术进行改良，研发出可以直接用于开水过滤的全新核孔膜过滤滤芯。

实验数据显示，用该核孔膜过滤煮沸后的水，过滤后的水总硬度、氟化物及总有机碳TOC指标明显下降，截留在膜表面的滤饼中含有对人体危害显著的重金属，如铝、铅、钡、锰、汞、镉、铬等，而过滤后水中仍含有对人体有益的微量元素，且比例未见明显变化，非常适宜饮用。核孔膜过滤器结构简单，膜再生容易，用水轻轻一冲就能去除污垢，成本实惠，这项技术已与国内企业进行产品合作，开发各种形式的便携式净水杯具。

纤维素膜

纤维素膜的原理是叠加渗透，过滤类似于纸张，由纤维搭建而成，在过滤过程中会对滤液产生吸附并产生纤维脱落，对滤液造成二次污染。核孔膜（又称重离子微孔滤膜）能够避免这些缺点而应用于高精度的过滤。

重离子微孔膜的特点：

1、几何形状规则，孔径大小均匀，基本呈圆柱形直孔；

2、表面平整光滑；

3、过滤速度大，截留特性好；

4、机械强度高，柔韧性好；

5、自重轻，重量一致性好，吸收性低，对药液的有效成分没有吸附，不易受潮变质；

6、化学和热稳定性好，生物学特性也很好；

7、重离子微孔膜没有粒子、纤维等脱落，因此不会像其他滤纸一样二次污染滤液。

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