凹凸棒石-聚丙烯腈复合静电纺丝膜的制备与表征

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(1. 北京服装学院材料设计与工程学院, 北京100029； 2. 北京服装学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室，北京市纺织纳米纤维工程技术研究中心，北京100029； 3. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083)

近年来，空气污染已经严重影响国民健康，其中，PM2.5是主要的污染物。PM2.5进入人体后会干扰肺部的气体交换，引发呼吸道疾病，其中含有的有毒有害物质会进入血液循环，损害血红蛋白携带氧的能力，可能引发冠状动脉等多种疾病[1]，因此防治PM2.5对人体的危害已经刻不容缓。目前，主要采用过滤的方法防止PM2.5通过呼吸进入人体[2]，所以开发对PM2.5具有高效低阻过滤效果的新型空气过滤材料越来越受到关注。

与常规纤维滤材相比，纳米纤维膜拥有大比表面积、高孔隙率且孔径可控，使其具有更好的空气过滤性能[3]，因此纳米纤维膜已经成为高效低阻空气过滤材料的研究热点。随着科技的发展，人们对纳米纤维过滤材料的研究更加深入，静电纺丝技术因能够直接、连续制备聚合物亚微米及纳米纤维而被广泛研究[4]。然而，简单的多层堆叠方式虽然会增加过滤效率，但过滤阻力也会随之成倍增长，给持续过滤带来阻碍[5]。为改善这一现状，多采用混纺或添加客体材料的方式制备复合纳米纤维膜，以求扩大纤维的比表面积且不增加厚度，达到高效低阻过滤的目的[6-7]。

黏土矿物材料由于具有良好的可塑性、离子交换性等，可作为添加剂与有机质形成复合体，大大改善橡胶、纤维等的性能。……