一种凝胶复合薄膜及其制备方法和应用

1.本发明涉及膜材料技术领域，具体涉及一种凝胶复合薄膜及其制备方法和应用。


背景技术：

2.膜技术是多学科交叉的产物，亦是化学工程学科发展的新增长点。它的研究和应用与节能、环境保护、水资源开发和利用密切相关。在当今世界能源、水资源短缺、水和环境污染日益严重的情况下，膜分离科学与技术的研究得到了世界各国的高度重视。
3.随着我国经济的快速发展，人民的生活水平快速提高，空调已经成为家家户户的必备品，我国空调用电量逐年递增。据统计，在夏季居民用电高峰期，仅空调用电量就为总用电量的40％左右。降低空调系统的能耗，可以缓解电力紧张，优化能源结构，为我国实现碳中和提供助力。
4.在节能环保的背景下，全热交换器应运而生。全热即为显热与潜热，其中显热是指物质本身的相态和无化学变化的前提下温度升降所吸收或释放的热量；潜热是指物质(全热交换时潜热多由水汽提供)在发生相态变化时释放或吸收的热量，其中潜热在全热交换中占比大。全热交换器可以吸收或释放热量与水汽，平衡室内外空气焓值的同时阻挡室内含高二氧化碳含量的废气污染室外的新风。
5.全热交换器的核心部件为全热交换膜，全热交换膜应具有良好的水蒸气透过率以满足潜热交换，同时还应具有较高的二氧化碳阻隔能力。早期常用的全热交换膜为纸膜，其对二氧化碳的阻隔能力差(二氧化碳气体透过率为6.3
×
10
11
cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa))，耐菌性差，使用寿命低，限制了其在全热交换器中的应用(苌现，杨文杰，李士洋，等.聚乙烯醇基高透湿高阻隔三元混合基质全热交换膜制备和性能，化工进展，2021,7)。
6.聚合物膜因具有耐菌和可反复冲洗的特点而受到广泛关注，逐渐替代纸膜。中国专利cn105709617a公开了一种溶胶凝胶法制备有机-无机杂化全热交换膜的方法，该方案制备的全热交换膜具有较好的二氧化碳阻隔能力，但最优透湿量仅为1092g/(m2·
24h)。目前高透湿量和高二氧化碳阻隔难以同时实现、总焓交换效率依然较低的问题依然亟需解决，发展更为高效的新型全热交换膜具有重要意义。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种凝胶复合薄膜及其制备方法和应用，本发明提供的凝胶复合薄膜同时具有优异的co2阻隔性能和透湿性能，在全热交换领域中有良好的应用前景。
8.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
9.本发明提供了一种凝胶复合薄膜，包括多孔聚合物膜以及填充在所述多孔聚合物膜孔隙中以及覆盖在膜表面的亲水性凝胶。
10.优选地，所述多孔聚合物膜包括聚砜膜、聚醚酮膜、聚酰胺膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯腈膜、聚四氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜中的一种。
11.优选地，所述多孔聚合物膜的孔径为0.05～2μm。
12.优选地，所述亲水性凝胶包括丙烯酸类共聚物凝胶或丙烯酰胺类共聚物凝胶。
13.本发明提供了上述技术方案所述凝胶复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
14.将亲水单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合，除去混合体系内的氧气，得到无氧反应液；
15.在无氧条件下，将所述无氧反应液填充至多孔聚合物膜内部，进行光引发聚合反应，反应结束后将所得复合膜置于水中，进行溶剂交换，得到凝胶复合薄膜。
16.优选地，所述亲水单体包括丙烯酸类单体、丙烯酰胺类单体和n-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。
17.优选地，所述亲水单体的质量为亲水单体和溶剂总质量的10～90％。
18.优选地，所述光引发剂包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环已基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、安息香双甲醚和邻苯甲酰苯甲酸甲酯中的至少一种。
19.优选地，所述光引发剂的质量为亲水单体质量的0.2～5％。
20.优选地，所述交联剂包括二乙烯基砜、二乙烯基苯、异氰酸酯和n,n-亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。
21.优选地，所述交联剂的质量为亲水单体质量的0.2～5％。
22.优选地，所述溶剂包括水、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
23.优选地，所述光引发聚合反应为紫外光引发聚合反应。
24.优选地，所述光引发聚合反应的时间为2～30min。
25.本发明提供了上述技术方案所述凝胶复合薄膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的凝胶复合薄膜作为全热交换膜的应用。
26.本发明提供了一种凝胶复合薄膜，包括多孔聚合物膜以及填充在所述多孔聚合物膜孔隙中以及覆盖在膜表面的亲水性凝胶。
27.在本发明中，多孔聚合物膜具有高度互穿的开放式孔结构，亲水性凝胶填充了多孔聚合物膜的孔隙，能够对二氧化碳进行有效阻隔，同时，亲水性凝胶本身的亲水性能够保证水分子的溶解与运输。因此，本发明提供的凝胶复合薄膜具有良好的水蒸气透过性能和二氧化碳阻隔性能，在全热交换领域有广阔的应用前景。
28.说明书附图
29.图1为实施例1中聚乙烯膜的断面形貌图；
30.图2为实施例1制备的凝胶复合薄膜的表面形貌图；
31.图3为实施例1制备的凝胶复合薄膜的断面形貌图；
32.图4为实施例4制备的凝胶复合薄膜的表面形貌图；
33.图5为实施例4制备的凝胶复合薄膜的断面形貌图；
34.图6为实施例5制备的凝胶复合薄膜的表面形貌图；
35.图7为实施例5制备的凝胶复合薄膜的断面形貌图。
具体实施方式
36.本发明提供了一种凝胶复合薄膜，包括多孔聚合物膜以及填充在所述多孔聚合物膜孔隙中的亲水性凝胶。
37.本发明提供的凝胶复合薄膜包括多孔聚合物膜。在本发明中，所述多孔聚合物膜优选包括聚砜膜、聚醚酮膜、聚酰胺膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯腈膜、聚四氟乙烯膜和聚偏氟乙烯膜中的一种。在本发明中，所述多孔聚合物膜的孔径优选为0.05～2μm，更优选为0.1～1.0μm，进一步优选为0.2～0.85μm。在本发明中，所述多孔聚合物膜的厚度优选为10～100μm，更优选为12～80μm。在本发明中，所述多孔聚合物膜具有优异的化学稳定性和力学性能，亲水单体在多孔聚合物膜中原位交联形成具有交联网络结构的亲水凝胶，所得复合薄膜结构稳定。
38.本发明提供的凝胶复合薄膜包括填充在所述多孔聚合物膜孔隙中的亲水性凝胶。本发明在多孔聚合物膜中引入亲水性凝胶，能够对多孔聚合物膜的孔径进行调整，一方面能够阻隔二氧化碳，另一方面能够提高凝胶复合薄膜的水蒸汽吸附性，提高透湿性能，实现焓交换率的提高。
39.在本发明中，所述凝胶复合薄膜优选还包括分布在所述多孔聚合物膜表面的亲水性凝胶。在本发明中，分布在所述多孔聚合物膜表面的亲水性凝胶能够进一步促进水分在膜表面的吸附、溶解以及在膜内的扩散速率。
40.本发明对所述亲水性凝胶的具体种类没有特殊要求，本领域技术人员所熟知的带有亲水性基团的共聚物凝胶均适用本方案。在本发明的具体实施例中，所述亲水性凝胶包括丙烯酸类共聚物凝胶或丙烯酰胺类共聚物凝胶。
41.在本发明中，所述凝胶复合薄膜为致密膜；瞬时水接触角优选为43
°
～87
°
，更优选为54
°
～60.75
°
；水蒸气透过率优选为2000～5000g/(m2·
24h)，更优选为2120～4281g/(m2·
24h)，进一步优选为2475～3762g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率优选为1.4
×
103～1.4
×
106cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，更优选为7.0
×
103～2.1
×
105cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)；拉伸强度优选为120～135mpa，更优选为122～132mpa；断裂伸长率优选为30～39％，更优选为31～37％；直角撕裂强度优选为130～145n/mm，更优选为132～141n/mm。
42.本发明提供了上述技术方案所述凝胶复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
43.将亲水单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合，除去体系内的氧气，得到无氧反应液；
44.在无氧条件下，将所述无氧反应液注入到多孔聚合物膜内部，进行光引发聚合反应，反应结束后将所得复合膜置于水中，进行溶剂交换，得到凝胶复合薄膜。
45.本发明提供的制备方法过程简洁、反应条件温和，耗时较短，适于大规模生产。
46.本发明将亲水单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合，除去体系内的氧气，得到无氧反应液。在本发明中，所述亲水单体优选包括丙烯酸类单体、丙烯酰胺类单体和n-乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种；所述丙烯酸类单体优选包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸二甲氨乙酯；所述丙烯酰胺类单体优选包括n,n-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱。在本发明中，所述亲水单体的质量优选为亲水单体和溶剂总质量的10～90％，更优选为30～85％。
47.在本发明中，所述光引发剂优选包括2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环已
基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、安息香双甲醚和邻苯甲酰苯甲酸甲酯中的至少一种。在本发明中，所述光引发剂的质量优选为亲水单体质量的0.2～5％，更优选为0.5～1％，进一步优选为0.7～0.75％。
48.在本发明中，所述交联剂优选包括二乙烯基砜、二乙烯基苯、异氰酸酯和n,n-亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。在本发明中，所述交联剂的质量优选为亲水单体质量的0.2～5％，更优选为0.5～1％，进一步优选为0.7～0.75％。
49.在本发明中，所述溶剂优选包括水、乙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
50.在本发明中，所述亲水单体、光引发剂、交联剂和溶剂混合的方法优选包括：将亲水单体溶于溶剂中，得到单体溶液；在所述单体溶液中依次加入交联剂和光引发剂，得到混合体系。
51.在本发明中，所述除去混合体系内的氧气的方法优选包括：向混合体系中通入保护性气体。在本发明中，所述保护性气体优选包括氮气、氦气和氩气中的至少一种。在本发明中，所述保护性气体通入的时间优选为5～50min，更优选为30～40min。本发明除去混合体系内的氧气，避免氧气对光引发聚合反应的阻聚作用。
52.得到无氧反应液后，本发明在无氧条件下，将所述无氧反应液填充至多孔聚合物膜上，进行光引发聚合反应。
53.在本发明的具体实施例中，所述将无氧反应液填充至多孔聚合物膜内部的方法包括：将多孔聚合物膜置于两块透明玻璃板之间，向所述两块透明玻璃板之间注射无氧反应液，至所述无氧反应液浸透多孔聚合物膜，封闭两块透明玻璃板。本发明采用上述方法，透明玻璃板起到隔绝空气中氧气，并允许紫外光照射到无氧反应液的作用。
54.在本发明中，所述光引发聚合反应优选为紫外光引发聚合反应。在本发明中，所述紫外光的波长优选为300～380nm，更优选为325～375nm，进一步优选为360～365nm；所述紫外光的光辐照度优选为1～50mw/cm2，更优选为20～40mw/cm2。在本发明中，所述光引发聚合反应的时间优选为2～30min，更优选为5～25min，进一步优选为10～20min。
55.本发明优选在所述光引发聚合反应后，将所得复合膜置于水中，进行溶剂交换，得到凝胶复合薄膜。在本发明中，所述水优选为去离子水。在本发明中，所述溶剂交换的时间优选为48～72h，更优选为50～64h。本发明在所述溶剂交换过程中，复合膜内的溶剂与水充分交换。
56.本发明还提供了上述技术方案所述凝胶复合薄膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的凝胶复合薄膜作为全热交换膜的应用，优选应用于全热交换器中。
57.下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.实施例1
59.将4g n,n-二甲基丙烯酰胺溶解于4g n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，加入0.02g n,n-亚甲基双丙烯酰胺，并加入0.03g 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮后搅拌均匀，配成均一的反应液；向所述反应液中通入高纯氮气30min，去除反应液内的氧气，得到无氧反应液；本实
施例制备的无氧反应液中n,n-二甲基丙烯酰胺的质量为n,n-二甲基丙烯酰胺和n,n-二甲基甲酰胺总质量的50％；
60.将聚乙烯膜放入两个透明玻璃板之间，向两玻璃板内注射所述无氧反应液至反应液均匀浸透聚乙烯膜后封闭玻璃板；使用波长为365nm的紫外光照射填充有无氧反应液的聚乙烯膜10min，待光引发聚合反应结束后，将封闭玻璃板放入去离子水中48h，待膜内溶剂与水充分交换后取出，得到凝胶复合薄膜。
61.本实施例采用的聚乙烯膜的平均孔径为0.2μm，厚度为20μm，瞬时水接触角为105.5
°
。
62.本实施例制备的凝胶复合薄膜为致密膜，瞬时水接触角为60.75
°
，水蒸气透过率为4281g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率为2.1
×
105cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，拉伸强度为122mpa，断裂伸长率为31％，直角撕裂强度为132n/mm。
63.图1为实施例1中聚乙烯膜的断面形貌图；图2为实施例1制备的凝胶复合薄膜的表面形貌图；图3为实施例1制备的凝胶复合薄膜的断面形貌图。由图1～3的对比可以看出，聚乙烯膜表面具有丰富的微孔结构，断面呈现层状结构，每一片层为开孔，说明聚乙烯膜具有贯穿的微孔结构。所制备的凝胶复合薄膜虽然膜表面依然可观察到孔结构，但断面被凝胶物质填充，变为致密薄膜。
64.实施例2
65.将6g丙烯酸羟乙酯溶解于4g二甲基亚砜溶剂中，加入0.06g二乙烯基砜，并加入0.06g安息香双甲醚后搅拌均匀，配成均一的反应液；向所述反应液中通入高纯氩气30min，去除反应液内的氧气，得到无氧反应液；本实施例制备的无氧反应液中丙烯酸羟乙酯的质量为丙烯酸羟乙酯和二甲基亚砜总质量的60％；
66.将聚偏氟乙烯膜放入两个透明玻璃板之间，向两玻璃板内注射所述无氧反应液至反应液均匀浸透聚偏氟乙烯膜后封闭玻璃板；使用波长为360nm的紫外光照射填充有无氧反应液的聚偏氟乙烯膜5min，待光引发聚合反应结束后，将封闭玻璃板放入去离子水中72h，待膜内溶剂与水充分交换后取出，得到凝胶复合薄膜。
67.本实施例采用的聚偏氟乙烯膜的平均孔径为0.5μm，厚度为45μm。本实施例制备的凝胶复合薄膜为致密膜，瞬时水接触角为56.75
°
，水蒸气透过率为3762g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率为9.6
×
104cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，拉伸强度为125mpa，断裂伸长率为34％，直角撕裂强度为133n/mm。
68.实施例3
69.将1.4g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶解于8.6g n,n-二甲基甲酰胺中，加入0.01g二乙烯基砜，并加入0.01g 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮后搅拌均匀，配成均一的反应液；向所述反应液中通入高纯氦气30min，去除反应液内的氧气，得到无氧反应液；本实施例制备的无氧反应液中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和n,n-二甲基甲酰胺总质量的14％；
70.将聚丙烯膜放入两个透明玻璃板之间，向两玻璃板内注射所述无氧反应液至反应液均匀浸透聚丙烯膜后封闭玻璃板；使用波长为375nm的紫外光照射填充有无氧反应液的聚丙烯膜5min，待光引发聚合反应结束后，将封闭玻璃板放入去离子水中50h，待膜内溶剂与水充分交换后取出，得到凝胶复合薄膜。
71.本实施例采用的聚丙烯膜的平均孔径为0.6μm，厚度为25μm。本实施例制备的凝胶复合薄膜为致密膜，瞬时水接触角为87
°
，水蒸气透过率为3240g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率为1.4
×
106cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，拉伸强度为120mpa，断裂伸长率为30％，直角撕裂强度为130n/mm。
72.实施例4
73.将7g丙烯酸溶解于3g n,n-二甲基乙酰胺中，加入0.035g n,n-亚甲基双丙烯酰胺，并加入0.035g 2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦后搅拌均匀，配成均一的反应液；向所述反应液中通入高纯氮气30min，去除反应液内的氧气，得到无氧反应液；本实施例制备的无氧反应液中丙烯酸的质量为丙烯酸和n,n-二甲基乙酰胺总质量的70％；
74.将聚四氟乙烯膜放入两个透明玻璃板之间，向两玻璃板内注射所述无氧反应液至反应液均匀浸透聚四氟乙烯膜后封闭玻璃板；使用波长为350nm的紫外光照射填充有无氧反应液的聚四氟乙烯膜10min，待光引发聚合反应结束后，将封闭玻璃板放入去离子水中48h，待膜内溶剂与水充分交换后取出，得到凝胶复合薄膜。
75.本实施例采用的聚四氟乙烯膜的平均孔径为0.85μm，厚度为15μm。本实施例制备的凝胶复合薄膜为致密膜，瞬时水接触角为59
°
，水蒸气透过率为2166g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率为9.2
×
103cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，总焓交换效率为76％，拉伸强度为123mpa，断裂伸长率为35％，直角撕裂强度为133n/mm。
76.图4为实施例4制备的凝胶复合薄膜的表面形貌图；图5为实施例4制备的凝胶复合薄膜的断面形貌图，由图4～5可以看出，凝胶复合薄膜表面大部分被凝胶覆盖，膜断面中观察不到明显孔结构，所获得凝胶复合薄膜为致密膜。
77.实施例5
78.将8g n,n-二甲基丙烯酰胺溶解于2g n,n-二甲基乙酰胺中，加入0.04g二乙烯基砜，并加入0.04g 1-羟基环已基苯基甲酮后搅拌均匀，配成均一的反应液；向所述反应液中通入高纯氦气30min，去除反应液内的氧气，得到无氧反应液；本实施例制备的无氧反应液中n,n-二甲基丙烯酰胺的质量为n,n-二甲基丙烯酰胺和n,n-二甲基乙酰胺总质量的80％；
79.将聚乙烯膜放入两个透明玻璃板之间，向两玻璃板内注射所述无氧反应液至反应液均匀浸透聚乙烯膜后封闭玻璃板；使用波长为325nm的紫外光照射填充有无氧反应液的聚乙烯膜5min，待光引发聚合反应结束后，将封闭玻璃板放入去离子水中64h，待膜内溶剂与水充分交换后取出，得到凝胶复合薄膜。
80.本实施例采用的聚乙烯膜的平均孔径为0.35μm，厚度为18μm。本实施例制备的凝胶复合薄膜为致密膜，瞬时水接触角为54
°
，水蒸气透过率为2475g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率为7.2
×
103cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，拉伸强度为128mpa，断裂伸长率为37％，直角撕裂强度为139n/mm。
81.图6为实施例5制备的凝胶复合薄膜的表面形貌图，图7为实施例5制备的凝胶复合薄膜的断面形貌图，由图6～7可以看出，凝胶复合薄膜的表面和断面均观察不到孔结构，所获得的凝胶复合薄膜为致密膜。
82.实施例6：
83.将9g甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱溶解于1g n-甲基吡咯烷酮中，加入0.045g二乙烯基苯，并加入0.045g安息香双甲醚后搅拌均匀，配成均一的反应液；向所述反应液中通入
高纯氦气40min，去除反应液内的氧气，得到无氧反应液；本实施例制备的无氧反应液中甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱的质量为甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和n-甲基吡咯烷酮总质量的90％；
84.将聚丙烯腈膜放入两个透明玻璃板之间，向两玻璃板内注射所述无氧反应液至反应液均匀浸透聚丙烯腈膜后封闭玻璃板；使用波长为345nm的紫外光照射填充有无氧反应液的聚丙烯腈膜12min，待光引发聚合反应结束后，将封闭玻璃板放入去离子水中60h，待膜内溶剂与水充分交换后取出，得到凝胶复合薄膜。
85.本实施例采用的聚丙烯腈膜的平均孔径为0.45μm，厚度为65μm。本实施例制备的凝胶复合薄膜为致密膜，瞬时水接触角为43
°
，水蒸气透过率为2120g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率为1.4
×
103cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，拉伸强度为132mpa，断裂伸长率为38％，直角撕裂强度为141n/mm。
86.实施例7
87.将9g n-乙烯基吡咯烷酮溶解于1g二甲基亚砜中，加入0.07g二乙烯基苯，并加入0.06g邻苯甲酰苯甲酸甲酯后搅拌均匀，配成均一的反应液；向所述反应液中通入高纯氦气30min，去除反应液内的氧气，得到无氧反应液；本实施例制备的无氧反应液中n-乙烯基吡咯烷酮的质量为n-乙烯基吡咯烷酮和二甲基亚砜总质量的90％；
88.将聚乙烯膜放入两个透明玻璃板之间，向两玻璃板内注射所述无氧反应液至反应液均匀浸透聚乙烯膜后封闭玻璃板；使用波长为325nm的紫外光照射填充有无氧反应液的聚乙烯膜5min，待光引发聚合反应结束后，将封闭玻璃板放入去离子水中64h，待膜内溶剂与水充分交换后取出，得到凝胶复合薄膜。
89.本实施例采用的聚乙烯膜的平均孔径为0.25μm，厚度为12μm。本实施例制备的凝胶复合薄膜为致密膜，瞬时水接触角为51
°
，水蒸气透过率为3875g/(m2·
24h)；二氧化碳气体透过率为6.3
×
103cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)，拉伸强度为115mpa，断裂伸长率为34％，直角撕裂强度为127n/mm。
90.图6为实施例5制备的凝胶复合薄膜的表面形貌图，图7为实施例5制备的凝胶复合薄膜的断面形貌图，由图6～7可以看出，凝胶复合薄膜的表面和断面均观察不到孔结构，所获得的凝胶复合薄膜为致密膜。
91.由以上实施例可以看出，发现随着单体浓度的提高，凝胶复合薄膜的孔径逐渐缩小，基本没有贯穿孔，二氧化碳阻隔性能逐渐提升。本发明提供的凝胶复合薄膜具有良好的co2阻隔性能、透湿性能与优秀的机械强度，在全热交换领域中有良好的应用前景。
92.以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。