面向呼吸监测及滤除PM_(0.3)的聚乳酸纳纤膜研究

作     者：张传玖 朱桂英 张一帆 江亮 李佳琪 王存民 李欣雨 宋欣译 张明明 徐欢 ZHANG Chuanjiu;ZHU Guiying;ZHANG Yifan;Jiang Liang;LI Jiaqi;WANG Cunmin;LI Xinyu;SONG Xinyi;ZHANG Mingming;XU Huan

作者机构：国能神东煤炭集团有限责任公司榆林719315 中国矿业大学材料与物理学院徐州221116 中国矿业大学安全工程学院徐州221116 中国安全生产科学研究院北京100012 

基　　金：中国矿业大学研究生创新计划项目(2024WLJCRCZL276,2024WLKXJ143,2024WLKXJ140,2024WLJCRCZL272,2024WLJCRCZL195) 中央高校基本科研业务费专项资金(2024-10958,2024-10967) 江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX24_1407,SJCX24_1403,KYCX24_2917,KYCX24_2914,KYCX24_2937) 国家重点研发计划(2023YFC3011704) 国家能源集团井工煤矿粉尘与职业病防治研究(六)煤矿粉尘防护装备研发(E210100285) 

出 版 物：《膜科学与技术》 (Membrane Science and Technology)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      码：48-57,69页

摘      要：通过同轴静电纺丝技术,成功制备了一种具有高效呼吸防护性能的环境友好型纳米纤维膜.该纳纤膜将掺入介电沸石咪唑骨架-8(ZIF-8)晶体的聚L-乳酸(PLA)溶液作为壳层,增强了其电荷储存能力,提高了界面间极化效果.另外,得益于纤维的结构设计及ZIF-8的加入,纤维表面形成的凸起结构有效缓解了高空气阻力.结果显示,当壳层溶液中ZIF-8质量分数为4%时,其表面电势和相对介电常数分别达到3.9 kV和1.64.在32 L/min的空气流量下对空气动力学直径小于0.3μm颗粒物(PM_(0.3))的去除效率达到97.99%,压降仅为52.6 Pa,实现了对PM_(0.3)的高效滤除并保持相对较低的空气阻力.此外,基于该纳纤膜的摩擦纳米发电机还能够实现呼吸监测功能.这种独特的设计为制造集呼吸防护和健康监测功能于一体的高性能空气过滤器提供了新的方向.

主 题 词：聚乳酸纳纤膜 电活性 空气过滤 呼吸监测 PM_(0.3) 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2025.01.006

馆 藏 号：203157382...