| 界面立构复合化电活性聚乳酸纳纤膜的制备及高效过滤性能 |
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| 引用本文： | 李小川,唐梦珂,朱金佗,何新建,徐欢.界面立构复合化电活性聚乳酸纳纤膜的制备及高效过滤性能[J].高等学校化学学报,2023(12):42-50. |
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| 作者姓名： | 李小川 唐梦珂 朱金佗 何新建 徐欢 |
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| 作者单位： | 1. 中国矿业大学化工学院;2. 中国安全生产科学研究院;3. 中国矿业大学材料与物理学院;4. 中国矿业大学安全工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:52003292,52174222,52374236)；;江苏省自然科学基金(批准号:BK20200661)；;中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2021QN1115)资助~~； |
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| 摘 要： | 聚乳酸纤维膜在可降解空气过滤材料领域具有巨大潜力,但低比例的电活性相导致纤维膜的介电性能较弱,难以满足高性能空气颗粒物(PMs)过滤材料的需要.本文利用聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)组成的立构复合物(SC)提供高比例电活性相,采用同轴静电纺丝策略构筑界面立构复合化的电活性聚乳酸纳纤膜.通过改变纺丝时的注射速度,调控纤维形貌以及羰基(C=O)偶极子、 β晶相和界面立构复合晶(SCs)的形成,得到的核壳(CS)结构纳纤膜具有改善的表面电势(9.3 kV)和介电常数(1.60 F/m).界面立构复合化的纤维膜力学性能提升显著,核部PLLA和壳部PDLA的注射速度分别为1.0和0.5 mL/h时获得的CS1.5纳纤膜的拉伸强度和杨氏模量分别达到17.2和351.1 MPa,明显优于纯聚乳酸纤维膜.更重要的是,提升的电活性显著增强了聚乳酸纳纤膜对PM0.3和PM2.5的过滤效率,界面立构复合化在应对高流速下捕尘时具有独特优势, CS1.5纳纤膜的过滤效率由10 L/min时的82.5%提升至85 L/min时的97.9%.本文提出了采用界面立构复合化激发聚乳酸电活性的策略,为解决...
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| 关 键 词： | 聚乳酸 立构复合化 同轴静电纺丝 电活性 空气过滤 |
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