静电驻极mTiO2@PVDF电纺膜用于空气过滤

摘要

采用硅烷偶联剂KH570对TiO2纳米颗粒进行改性并掺杂到PVDF溶液中,通过静电纺丝工艺制备出改性TiO2掺杂PVDF(mTiO2@PVDF)电纺膜,再对mTiO2@PVDF电纺膜进行静电驻极处理。通过粒径测试、红外光谱分析、紫外-可见光吸收光谱分析等表征TiO2纳米颗粒的改性效果,并对静电驻极处理后的mTiO2@PVDF电纺膜的表面形貌与结构、孔径分布、透气性能、拉伸性能、驻极性能、拒水性能和过滤性能等进行测试。结果表明:mTiO2纳米颗粒掺杂量为5.0%(质量分数)时,mTiO2@PVDF电纺膜的综合性能最佳,水接触角为122.3°,表面电势达到-9.0 kV左右,过滤效率为98.627%;当mTiO2@PVDF电纺膜的面密度为2.2 g/m^2时,其过滤性能最佳,过滤效率为98.799%,过滤阻力为90 Pa。该结果显示静电纺丝技术结合静电驻极技术可获得高效低阻的纳米纤维过滤材料。