超疏液驻极体环烯烃共聚物纳米纤维膜：实现超细固/油性气溶胶污染物高效持久过滤

《Journal of Membrane Science》：Superlyophobic Electret Cyclic Olefin Copolymer (COC) Nanofibers for Durable, High-Efficiency Removal of Ultrafine Solid and Oily Aerosol Pollutants

本文报道了一种通过原位静电纺丝技术制备超疏水/疏油驻极体COC纳米纤维膜的创新策略。该膜在QAS和FR协同作用下形成双尺度纤维结构，对≤0.3μm的NaCl颗粒和DEHS油性气溶胶分别实现99.9%和99.8%的过滤效率，同时保持45-46Pa的低压降，并具有优异的化学稳定性与UV耐久性，为高性能空气过滤材料设计提供了新思路。

　　

亮点

材料

环烯烃共聚物（COC，纯度>99%）购自日本宝理塑料有限公司。季铵盐由湖北兴东成化工有限公司提供，短链（C6）氟化树脂（FR）来自广州惯性化学技术有限公司，环己酮和环己烷由中国医药集团化学试剂有限公司提供。所有试剂均为分析纯，直接使用无需进一步纯化。用于收集纳米纤维的尼龙网...

结果与讨论

图1展示了具有超疏水/疏油特性的FR-COC-QAS驻极体纳米纤维膜的设计策略。选择COC作为纳米纤维膜的主要制备材料，得益于其卓越的驻极特性、优异的机械和化学性能。通过将FR和季铵盐均匀分散到...

结论

本研究提出了一种创新制备策略，通过将低表面能化学物质FR和季铵盐引入COC静电纺丝体系，成功制备出具有超疏水/疏油特性和双尺度微/纳米纤维结构的驻极体COC纤维膜。所得FR-COC-QAS膜对固/油性气溶胶均表现出卓越的过滤性能，对固体NaCl颗粒（中位粒径≤0.3μm）过滤效率达99.9%，对油性气溶胶（DEHS）过滤效率达99.84%，同时保持45-46Pa的低压降。该膜在至少20次循环测试和持续300分钟运行中保持稳定的过滤性能，并展现出优异的耐强酸/强碱/盐蚀和抗紫外线老化能力。