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高取向立构复合化聚乳酸超细纳米纤维膜的制备及长效驻极与滤除PM_(0.3)性能
被引量：
2
1
作者
王存民
江亮
+10 位作者
李佳琪
李欣雨
张一帆
袁慧
张明明
朱金佗
徐欢
雷磊
侯冲
郭震
何新建
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期140-150,共11页
利用聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)链之间建立的立构复合产生强的分子间相互作用,并通过高压电场极化和高倍取向拉伸赋予聚乳酸(PLA)纳米纤维高的取向和细化,同时促进电活性相(β相、立构复合晶)的形成.得益于高取向的纤维形貌和优异...
利用聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)链之间建立的立构复合产生强的分子间相互作用,并通过高压电场极化和高倍取向拉伸赋予聚乳酸(PLA)纳米纤维高的取向和细化,同时促进电活性相(β相、立构复合晶)的形成.得益于高取向的纤维形貌和优异的电活性,高取向立构复合化PLA(AS-PLA)纳米纤维膜的介电常数和表面电位分别高达1.68和5.4 kV.同时,AS-PLA纳米纤维膜表现出卓越的过滤性能和摩擦电性能,特别是PDLA添加量为40%时制备的PLLA/PDLA40纳米纤维膜,即使在85 L/min的高气流量下对超细空气颗粒物(PM_(0.3))的滤除效率仍达到90.51%,且空气阻力仅为240.6 Pa,明显优于纯PLA纤维膜(滤除效率80.34%,空气阻力251.4 Pa).此外,在高湿度(RH=70%)和高强度呼吸气流(85 L/min)条件下,由AS-PLA纳米纤维膜作为摩擦电活性层组装的摩擦纳米发电机(TENG)过滤器仍显示出优异的PM_(0.3)去除效率,达到95.02%,远远超过普通PLA过滤器(去除效率仅为89.50%),表现出强的电荷再生能力.电活性的提高显著改善了纳米纤维膜的初始极化能力和摩擦电性能,在保证纤维膜初始电荷充足的同时可依赖摩擦电效应实现电荷再生,在不牺牲空气阻力的前提下实现长效过滤.
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关键词
立构复合化聚乳酸
取向纤维
电活性
摩擦电效应
超细空气颗粒物滤除
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职称材料
题名
高取向立构复合化聚乳酸超细纳米纤维膜的制备及长效驻极与滤除PM_(0.3)性能
被引量：
2
1
作者
王存民
江亮
李佳琪
李欣雨
张一帆
袁慧
张明明
朱金佗
徐欢
雷磊
侯冲
郭震
何新建
机构
中国矿业大学安全工程学院
中国矿业大学材料与物理学院
中国安全生产科学研究院
北京新风航天装备有限公司
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期140-150,共11页
基金
国家自然科学基金(批准号:52003292,52174222)
国家重点研发计划项目(批准号:2023YFC3011704)
+2 种基金
中国矿业大学研究生创新计划项目(批准号:2024WLKXJ143,2024WLJCRCZL272,2024WLKXJ140)
中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2024-10958,2024-10967)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(批准号:KYCX24_2917,SJCX24_1403,KYCX24_2914)资助.
文摘
利用聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)链之间建立的立构复合产生强的分子间相互作用,并通过高压电场极化和高倍取向拉伸赋予聚乳酸(PLA)纳米纤维高的取向和细化,同时促进电活性相(β相、立构复合晶)的形成.得益于高取向的纤维形貌和优异的电活性,高取向立构复合化PLA(AS-PLA)纳米纤维膜的介电常数和表面电位分别高达1.68和5.4 kV.同时,AS-PLA纳米纤维膜表现出卓越的过滤性能和摩擦电性能,特别是PDLA添加量为40%时制备的PLLA/PDLA40纳米纤维膜,即使在85 L/min的高气流量下对超细空气颗粒物(PM_(0.3))的滤除效率仍达到90.51%,且空气阻力仅为240.6 Pa,明显优于纯PLA纤维膜(滤除效率80.34%,空气阻力251.4 Pa).此外,在高湿度(RH=70%)和高强度呼吸气流(85 L/min)条件下,由AS-PLA纳米纤维膜作为摩擦电活性层组装的摩擦纳米发电机(TENG)过滤器仍显示出优异的PM_(0.3)去除效率,达到95.02%,远远超过普通PLA过滤器(去除效率仅为89.50%),表现出强的电荷再生能力.电活性的提高显著改善了纳米纤维膜的初始极化能力和摩擦电性能,在保证纤维膜初始电荷充足的同时可依赖摩擦电效应实现电荷再生,在不牺牲空气阻力的前提下实现长效过滤.
关键词
立构复合化聚乳酸
取向纤维
电活性
摩擦电效应
超细空气颗粒物滤除
Keywords
Stereocomplexed poly(lactic acid)
Aligned fiber
Electroactivity
Triboelectric effect
Ultrafine air particles filtration
分类号
O631 [理学—高分子化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高取向立构复合化聚乳酸超细纳米纤维膜的制备及长效驻极与滤除PM_(0.3)性能
王存民
江亮
李佳琪
李欣雨
张一帆
袁慧
张明明
朱金佗
徐欢
雷磊
侯冲
郭震
何新建
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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