Biodegradable and high-performance multiscale structured nanofiber membrane as mask filter media via poly(lactic acid) electrospinning

纳米纤维 静电纺丝 材料科学 乳酸 膜式过滤器 化学工程 复合材料 聚合物 化学 细菌 遗传学 生物化学 生物 工程类
作者
Ling Wang,Yanfei Gao,Junpeng Xiong,Weili Shao,Chen Cui,Ning Sun,Yuting Zhang,Shuzhen Chang,Pengju Han,Fan Liu,Jianxin He
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:606: 961-970 被引量:132
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2021.08.079
摘要

The usage of single-use face masks (SFMs) has increased since the outbreak of the coronavirus pandemic. However, non-degradability and mismanagement of SFMs have raised serious environmental concerns. Moreover, both melt-blown and nanofiber-based mask filters inevitably suffer from poor filtration performance, like a continuous decrease in the removal efficiency for particulate matter (PM) and weak breathability. Herein, we report a new method to create biodegradable and reusable fibrous mask filters. The filter consists of a true nanoscale bio-based poly(lactic acid) (PLA) fiber (an average size of 37 ± 4 nm) that is fabricated via electrospinning of an extremely dilute solution. Furthermore, we designed a multiscale structure with integrated features, such as low basis weight (0.91 g m-2), small pore size (0.73 μm), and high porosity (91.72%), formed by electrospinning deposition of true nanoscale fibers on large pore of 3D scaffold nanofiber membranes. The resultant mask filter exhibited a high filtration efficiency (PM0.3-99.996%) and low pressure drop (104 Pa) superior to the commercial N95 filter. Importantly, this filter has a durable filtering efficiency for PM and natural biodegradability based on PLA. Therefore, this study offers an innovative strategy for the preparation of PLA nanofibers and provides a new design for high-performance nanofiber filters.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
萍萍完成签到 ,获得积分10
1秒前
锂离子完成签到,获得积分10
1秒前
热心的尔岚完成签到 ,获得积分10
3秒前
酪酪Alona完成签到,获得积分10
5秒前
Jackcaosky完成签到 ,获得积分10
5秒前
WW完成签到 ,获得积分10
5秒前
再见了星空完成签到,获得积分0
6秒前
莫x莫完成签到 ,获得积分10
7秒前
Sunbrust完成签到 ,获得积分10
9秒前
穿肠酒完成签到,获得积分10
10秒前
mojomars完成签到,获得积分0
11秒前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
14秒前
甜甜醉波完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
果果完成签到,获得积分10
14秒前
快帮我找找完成签到,获得积分10
15秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
laoxie301发布了新的文献求助20
19秒前
木木完成签到 ,获得积分10
19秒前
派出所110完成签到 ,获得积分10
21秒前
快乐的翠柏完成签到,获得积分10
21秒前
七QI完成签到 ,获得积分10
23秒前
阮文名完成签到,获得积分10
23秒前
Yang完成签到,获得积分10
26秒前
重要的不凡完成签到,获得积分10
26秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
27秒前
杀手Sasy完成签到 ,获得积分10
27秒前
123完成签到,获得积分10
27秒前
可爱花瓣完成签到,获得积分10
28秒前
结实的采珊完成签到 ,获得积分10
29秒前
31秒前
一朵海棠花完成签到,获得积分10
31秒前
季夏聆风吟完成签到 ,获得积分10
32秒前
神外王001完成签到 ,获得积分10
32秒前
36秒前
Belle完成签到,获得积分10
36秒前
SYC完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
Neko完成签到,获得积分0
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311677
关于积分的说明 17770184
捐赠科研通 5621020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926629
邀请新用户注册赠送积分活动 1903438
关于科研通互助平台的介绍 1764139