納米孔徑調節(jié)電壓脈沖后，測定膜的電導，并將該測定電導與第三預定電導比較； 通過液體環(huán)境，在兩個膜表面之間施加具有大于第一調節(jié)脈沖電壓幅度的第二調節(jié)脈沖電壓幅度的至少一個額外納米孔徑調節(jié)電壓脈沖，各額外的納米孔徑調節(jié)電壓脈沖在測定的電導不大于第三預定電導的情況下施加；并且 通過液體環(huán)境，在兩個膜表面之間施加具有第一調節(jié)脈沖電壓幅度的至少一個額外的納米孔徑調節(jié)電壓脈沖，該額外的納米孔徑調節(jié)電壓脈沖在測定的電導大于第三預定電導而不大于第二預定電導的情況下施加。3.權利要求1的方法，其中各納米孔成核電壓脈沖的脈沖持續(xù)時間和各納米孔徑調節(jié)電壓脈沖的脈沖持續(xù)時間不大于250X 10 9秒。4.權利要求2的方法，其中至少一個納米孔徑調節(jié)電壓脈沖的脈沖持續(xù)時間小于前面施加的納米孔徑調節(jié)電壓脈沖的脈沖持續(xù)時間。5.權利要求1的方法，其中所有納米孔成核電壓脈沖具有相等的脈沖持續(xù)時間。6.權利要求1的方法，其中所有納米孔徑調節(jié)電壓脈沖具有相等的脈沖持續(xù)時間。7.權利要求1的方法，其中所有納米孔成核電壓脈沖和所有納米孔徑調節(jié)電壓脈沖具有相等的脈沖持續(xù)時間。8.權利要求1的方法，所述方法進一步包括在兩個膜表面之間施加第一納米孔成核電壓脈沖之前測定膜的漏電導，該測定的漏電導稱為第一預定電導。9.權利要求1的方法，其中測定膜的漏電導包括通過液體環(huán)境在兩個膜表面之間施加具有測定脈沖幅度的測定電壓脈沖，該測定脈沖幅度小于300mV。10.權利要求1的方法，其中在兩個膜表面之間施加至少一個額外的納米孔成核電壓脈沖包括通過液體環(huán)境，在測定的電導小于第一預定電導的情況下，施加具有大于第一成核脈沖幅度的第二成核脈沖幅度的至少一個額外的納米孔成核電壓脈沖。11.權利要求10的方法，其中各額外的成核脈沖幅度大于前面成核脈沖幅度至少IV。12.權利要求1的方法，其中施加各額外的納米孔成核電壓脈沖，并測定膜的電導，直至測定電導大于第一預定電導。13.權利要求1的方法，其中所述第二預定電導對應于包括預定孔徑納米孔的膜的膜電導。14.權利要求2的方法，其中所述第三預定電導大于第一預定電導。15.權利要求2的方法，其中所述第三預定電導為施加第一納米孔徑調節(jié)電壓脈沖之前測定的電導。16.權利要求1的方法，其中所述膜包括不大于50nm厚度的原子級薄材料。17.權利要求1的方法，其中所述膜包括石墨烯。18.權利要求1的方法，其中所述導電液體環(huán)境包括電解質溶液。19.權利要求1的方法，所述方法進一步包括首先處理膜，以產(chǎn)生至少一個局部膜部位，所述部位具有使得在該部位納米孔成核的材料條件。20.權利要求1的方法，所述方法進一步包括在導電液體環(huán)境中包括化學物類，以改變膜和成核納米孔至少之一。21.權利要求1的方法，所述方法進一步包括: 在施加至少一個納米孔徑調節(jié)電壓脈沖后，在兩個相反膜表面的一側，向液體環(huán)境加入聚合物分子物類；并且 通過液體環(huán)境在兩個相反膜表面之間施加轉運電壓，以使聚合物分子物類通過膜中的納米孔轉運。22.權利要求21的方法，其中所述聚合物分子物類包括DNA鏈的至少一部分。23.—種在膜中形成納米孔的方法，所述方法包括: 使膜的兩個相反表面暴露于導電液體環(huán)境； 通過液體環(huán)境，在兩個膜表面之間施加至少一個具有成核脈沖幅度和脈沖持續(xù)時間的納米孔成核電壓脈沖，以在膜產(chǎn)生納米孔成核部位；并且 在施加納米孔成核電壓脈沖后，處理膜，以在納米孔成核部位產(chǎn)生預選納米孔徑。24.權利要求23的方法，其中所述膜包括石墨烯。25.權利要求23的方法，其中所述膜具有小于50nm厚度。26.權利要求23的方法，其中所述至少一個納米孔成核電壓脈沖具有不大于250X109秒的脈沖持續(xù)時間。27.一種在膜中形成納米孔的方法，所述方法包括: 使膜的兩個相反表面暴露于導電液體環(huán)境； 通過液體環(huán)境，在兩個膜表面之間施加各自具有成核脈沖幅度和脈沖持續(xù)時間的至少兩個納米孔成核電壓脈沖；并且 通過液體環(huán)境，在兩個膜表面之間施加各自具有調節(jié)電壓脈沖幅度和脈沖持續(xù)時間的至少兩個納米孔徑調節(jié)電壓脈沖。28.權利要求27的方法，其中所有納米孔成核電壓脈沖和所有納米孔徑調節(jié)電壓脈沖具有相等的脈沖持續(xù)時間。29.權利要求27的方法，其中各納米孔徑調節(jié)電壓脈沖具有大于前面施加的調節(jié)電壓脈沖的調節(jié)電壓脈沖幅度的調節(jié)電壓脈沖幅度。30.權利要求27的方法，其中所述膜包括石墨烯。31.一種濕潤表面的方法，所述方法包括: 在局部濕潤環(huán)境布置要濕潤的表面； 用清洗氣體經(jīng)足以從局部濕潤環(huán)境去除基本所有空氣并以清洗氣體代替空氣的清洗持續(xù)時間清洗局部濕潤環(huán)境； 防止空氣返回進入局部濕潤環(huán)境；并且 將液體濕潤溶液引入局部濕潤環(huán)境，清洗氣體具有至少一個選自以下的條件:1)與液體濕潤溶液有化學反應性，以產(chǎn)生可溶于液體濕潤溶液的化學反應產(chǎn)物，和2)可溶于液體濕潤溶液。32.權利要求31的方法，其中在局部濕潤環(huán)境中布置要濕潤的表面包括在局部濕潤環(huán)境中布置具有要濕潤的兩個相反表面的膜。33.權利要求31的方法，其中在局部濕潤環(huán)境中布置要濕潤的表面包括在液體流動池中布置具有要濕潤的表面的結構。34.權利要求33的方法，其中在液體流動池中布置該結構包括在不含液體的液體流動池中布置該結構。35.權利要求31的方法，其中用清洗氣體清洗局部濕潤環(huán)境包括使清洗氣體以足以從局部濕潤環(huán)境清洗基本上所有空氣的流動壓力流動。36.權利要求31的方法，其中所述局部濕潤環(huán)境為容器。37.權利要求31的方法，其中所述局部濕潤環(huán)境為具有至少一個入口的容器，其中防止空氣返回進入局部濕潤環(huán)境包括使容器浸入液體，同時使清洗氣體流入容器。38.權利要求31的方法，其中將液體濕潤溶液引入局部濕潤環(huán)境包括使液體濕潤溶液流入局部濕潤環(huán)境，同時使清洗氣體流入局部濕潤環(huán)境。39.權利要求31的方法，其中所述清洗氣體包括二氧化碳。40.權利要求31的方法，其中所述清洗氣體包括氯氣。41.權利要求31的方法，其中所述清洗氣體選自二氧化碳氣、氨氣和氯氣，其中濕潤溶液為pH堿性液體。42.權利要求31的方法，其中清洗氣體與液體濕潤溶液化學反應，以產(chǎn)生包含可溶于液體濕潤溶液的帶電離子的化學反應產(chǎn)物。43.權利要求31的方法，其中清洗氣體選自二氧化碳和氯氣，其中濕潤溶液選自KOH、NaOH 和 ΝΗ40Η。44.權利要求31的方法，其中要濕潤的表面包括通過膜厚度的納米孔表面。45.權利要求31的方法，其中所述要濕潤的表面包括具有不大于10個原子層厚度的原子級薄膜的相反表面。46.權利要求31的方法，其中要濕潤的表面包括石墨烯表面。47.權利要求31的方法，其中將液體濕潤溶液引入局部濕潤環(huán)境包括用液體濕潤溶液基本上填滿局部濕潤環(huán)境。48.權利要求31的方法，所述方法進一步包括用選擇的液體溶液代替局部濕潤環(huán)境中的濕潤溶液，由此在選擇的液體溶液代替濕潤溶液時，要濕潤的表面基本上完全由選擇的液體溶液濕潤。49.權利要求31的方法，其中代替濕潤溶液的選擇液體溶液為電解質溶液。50.權利要求31的方法，其中所述電解質溶液包含聚合物分子。
【專利摘要】在一種形成納米孔的方法中，使膜的兩個相反表面暴露于導電液體環(huán)境。通過液體環(huán)境，在兩個膜表面之間施加具有第一成核脈沖幅度和持續(xù)時間的納米孔成核電壓脈沖。在施加納米孔成核電壓脈沖后，測定膜的電導，并與第一預定電導比較。然后，如果測定的電導不大于第一預定電導，則通過液體環(huán)境，在兩個膜表面之間施加至少一個額外的納米孔成核電壓脈沖。
【IPC分類】C25F7/00, B82Y30/00
【公開號】CN105408241
【申請?zhí)枴緾N201480027592
【發(fā)明人】J·A·戈羅夫欽科, B·陸, A·T·寬
【申請人】哈佛大學校長及研究員協(xié)會
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年3月14日
【公告號】CA2906781A1, EP2969918A2, US20140262820, US20160023239, WO2014144818A2, WO2014144818A3