Polystyrene/Polymethylhydrosiloxane Multiscale Electrospun Nanofiber Membranes for Air Filtration

过滤(数学) 材料科学 纳米纤维 静电纺丝 压力降 聚苯乙烯 复合材料 化学工程 多孔性 聚合物 化学 数学 工程类 物理 统计 热力学 生物化学
作者
Kai Wang,Pengju Han,Simeng Liu,Ruikai Han,Jingyi Niu,Fan Liu,Hongqin Yu,Cao Li,Xiang Li,Ying Cao,Ji Wang,Liren Wang,Yuwen Wang,Hui Zhang,Jianxin He,Weili Shao
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (22): 21293-21302 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c04590
摘要

Developing high-performance filtration materials is crucial for the effective removal of airborne particulate matter. However, balancing the filtration efficiency and pressure drop in these filtration materials and simultaneously achieving high efficiency and low resistance remain challenging. In this study, we observed that the addition of poly(methylhydrosiloxane) (PHMS) contributes to the refinement of PS fibers and can improve the hydrophobicity of the membrane. Therefore, PHMS-doped polystyrene (PS) multiscale nanofiber composite membranes were prepared by electrospinning, and their filtration performance was systematically investigated. By integrating fibers with diameters 62 and 430 nm, doped with 5 and 20% PHMS, respectively, a multiscale nanofibre membrane was constructed, which achieved high filtration efficiency (99.90% for PM0.3), low resistance (pressure drop 63 Pa), and a quality factor of 0.0893 Pa–1. After 10 filtration cycles, the membrane sustained 99% efficiency, surpassing that of commercial filters in terms of long-term filtration performance. The filtration efficiency and pressure drop of the multiscale nanofiber membrane were simulated by establishing an airflow field, and the simulation results confirmed the excellent filtration performance. The present study introduces an innovative methodology for fabricating high-efficiency and low-resistance nanofibers as air filtration materials.
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
孤单心事发布了新的文献求助10
刚刚
Andyyang117完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
NI发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
起风了发布了新的文献求助10
1秒前
haaa发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
不喜悦的西西舒舒完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
大鱼发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
Ballyhooed发布了新的文献求助10
5秒前
曾经的惊蛰完成签到,获得积分20
5秒前
zero发布了新的文献求助10
5秒前
paws发布了新的文献求助10
6秒前
大个应助興崋采纳,获得10
6秒前
6秒前
激情的冷风完成签到,获得积分10
7秒前
Leon完成签到,获得积分10
7秒前
lllkate发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助浏阳河采纳,获得10
8秒前
烟花应助起风了采纳,获得10
9秒前
9秒前
核桃发布了新的文献求助50
9秒前
ZhangKeyan发布了新的文献求助10
9秒前
酷酷河马发布了新的文献求助10
9秒前
Wl0115发布了新的文献求助10
9秒前
西瓜发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
默默的元冬完成签到,获得积分10
10秒前
踏实戒指完成签到,获得积分10
11秒前
相忘江湖的小余完成签到,获得积分10
11秒前
Ballyhooed完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助材料生采纳,获得10
11秒前
11秒前
充电宝应助li采纳,获得10
12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
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6116335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7944586
关于积分的说明 16474791
捐赠科研通 5240172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2799659
邀请新用户注册赠送积分活动 1781237
关于科研通互助平台的介绍 1653248