核孔膜的研发者是王玉兰博士。王玉兰博士是清华大学核能与新能源技术研究院的高级工程师,长期致力于核孔膜技术的研究与应用开发,并在多个领域取得了显著成果。
核孔膜是一种通过高能粒子或核反应堆中的热中子引发的重核裂变碎片照射有机高分子薄膜,经过化学蚀刻处理形成的滤膜。其孔径大小均一,直径范围从几纳米到几十微米,具有孔径精确可调、机械强度高、化学和热稳定性好、生物相容性好等优势。核孔膜技术在多个领域有广泛应用,包括生物医药、食品、电子、环境工程等。例如,在生物医药领域,核孔膜可用于高端过滤、细胞灌流培养等;在食品工业中,可用于除去饮料中的杂质,改善澄清度;在电子工业中,可用于制备超纯水和净化环境气体。
此外,王玉兰团队还研发了非对称核孔膜,提高了膜的纳污能力,并应用于大输液终端精密过滤器、饮用水净化、空气净化等领域。
核孔膜简介
核孔膜是由重带电粒子在绝缘物质上打孔和化学蚀刻扩孔而成。当重带电粒子在绝缘物质薄膜中的可蚀刻射程大于薄膜厚度时,在每个垂直入射的重带电粒子路径上产生的辐射损伤,可用化学方法优先蚀刻,形成穿透绝缘薄膜的比值通道(微孔)。具有一个或多个这种穿透性微孔的绝缘薄膜称为核孔膜。制造核孔膜的重带电粒子分两类:一种是重离子加速器产生的重带电粒子束,另一种是裂变碎片,它可由放在核反应堆中子束上的裂变靶产生。图2为核孔膜和曲孔膜的电镜照片。