亲水性可控的非对称膜：在潮湿环境中提升颗粒物过滤效果

《Industrial & Engineering Chemistry Research》：Hydrophilicity-Controlled Asymmetric Membrane for Enhanced PM Filtration in Humid Environments

有机/无机复合纳米纤维膜制备及其异向润湿性调控研究

　　

本文通过顺序静电纺丝和共烧结工艺制备了一种具有可控不对称润湿性的有机/无机复合PTFE/(ZnO-SiO₂)纳米纤维膜（PSZM），该膜同时具备湿气管理和颗粒物（PM）拦截功能。有机层与无机层的烧结温度协同作用导致无机层的亲水性降低，但通过在SiO₂纳米纤维中掺杂ZnO可以克服这一问题。通过调节疏水层与亲水层的厚度比，可以改善该膜的方向性水传输性能。除了湿气管理功能外，PSZM高效的方向性水传输特性还能有效防止颗粒物带来的膜污染。得益于其不对称润湿性，该膜表现出优异的颗粒物过滤效率（>99.99%）、更低的压力损失（122 Pa）以及更好的重复使用性能，优于单层PTFE纳米纤维膜和SiO₂纳米纤维膜。这项研究为用于室内空气品质控制的有机/无机复合纳米纤维膜提供了一种新的功能材料。