DOI:10.1016/j.compositesa.2020.106009
納米纖維因其高長徑比、高比表面積、柔性、結構豐度等優點，引起了人們的廣泛關注并被應用于各個領域。靜電紡絲法是制備納米纖維最有前途和最有效的方法之一。電紡納米纖維基膜具有較小的孔徑、較大的比表面積、可接枝不同功能性化合物以適應不同用途等優點。納米纖維的環境應用是其重要的應用領域之一，并且在該領域中已取得了巨大的成就。為了全面總結納米纖維的發展及其在環境中的應用，作者綜述了納米纖維的制備方法、先進的纖維結構及其在空氣過濾、重金屬去除和自清潔表面領域中的應用。希望本文能夠提供對電紡納米纖維的結構設計和環境應用的全面理解。
圖1.a）基礎靜電紡絲設置的示意圖。b）通過PI/二甲基甲酰胺（DMF）溶液制備的聚酰亞胺（PI）納米纖維。c）通過8 wt％PAN/DMF溶液制備的聚丙烯腈（PAN）納米纖維。d）通過19 wt％CA/DMF/丙酮溶液制備的醋酸纖維素（CA）納米纖維。e）通過10 wt％PLA/DMF/氯仿溶液制備的聚乳酸（PLA）納米纖維。
圖2.a）用于收集定向電紡納米纖維的旋轉銅線框鼓。b）定向電紡納米纖維的SEM圖像。c）通過使用平行電極作為纖維收集器進行定向靜電紡絲的示意圖。d）-e）從NFES系統噴出的聚合物射流。f）通過熔融靜電紡絲制造的高度交叉的納米纖維。g）離心靜電紡絲示意圖。
圖3.a）用于同軸靜電紡絲的噴絲頭，兩個單獨的注射器（上部）和雙室噴絲頭（底部）。b）核殼結構的電紡納米纖維。c）用于三軸靜電紡絲的三室噴絲頭。d）多通道電紡納米纖維。e）具有同心結構的噴絲頭。f）多壁電紡納米纖維。
圖4.a）中空電紡納米纖維。b）中空α-Fe2O3納米纖維的制備過程示意圖。c）通過21.1μmol FeCl3·6H2O/10.5μmol FeCl2·4H2O/21.2mol NaOH電紡絲溶液制備的α-Fe2O3納米纖維的FE-SEM圖像。d）-e）填充Ag納米顆粒的TiO2中空納米纖維的TEM和HR-TEM圖像。f）填充Ag納米顆粒的TiO2中空納米纖維中電荷注入和分離的機理。
圖5.a）穿過纖維過濾器的污染空氣示意圖。b）通過使用纖維的穩態過濾機制示意圖。
圖6.a）珠狀PVAc納米纖維。b）過濾之前的尼龍6電紡納米纖維。c）卷對卷生產透明PM過濾器的圖像。d）通過開發的卷對卷生產方法生產的透明PM過濾器。e）過濾過程后的尼龍6電紡納米纖維。
圖7.a）-b）過濾前后的0.5 g/ft2 PAN/TiO2纖維。c）光滑結構的PSU電紡納米纖維的FE-SEM圖像。d）分層結構的PSU/7.5 wt％TiO2電紡納米纖維的FE-SEM圖像。
圖8.a）-b）過濾后的耐高溫PI空氣過濾器的OM和SEM圖像。c）原位研究顆粒去除的實驗裝置示意圖。d）納米纖維上的固體顆粒圖像。e）捕獲顆粒的SEM圖像。
圖9.a）-b）纖維素納米纖維和纖維素-g-環氧丙烷-2,5-二酮納米纖維的SEM圖像。c）AOPAN/RC納米纖維的制備過程示意圖。d）使用AOPAN/RC納米纖維去除重金屬的過程示意圖。e）巰基官能化纖維素納米纖維的制備過程示意圖。
圖10.a）Fe3O4/PAN電紡纖維的合成過程示意圖。b）-c）b-PEI-FePAN纖維的SEM圖像。d）柔性Fe3O4電紡纖維的制備過程示意圖。e）-f）Fe3O4電紡纖維的SEM圖像。
圖11.（a）荷葉圖片。（b）上荷葉側和（c）上荷葉側的蠟管的SEM圖像。d）示意圖顯示滾動水滴以高接觸角沖刷表面上的微粒。
圖12.a）自清潔親水表面的示意圖。b）-c）光催化氧化機理的示意圖。
圖13.a）17 wt％PCL電紡纖維的SEM圖像。b）1 wt％PCL電噴霧纖維液滴復合材料的SEM圖像。c）PS-PDMS的合成過程。d）PS-PDMS/PS電紡墊的超疏水性。
圖14.a）具有荷葉狀結構的電紡納米纖維的SEM圖像。b）圖14a的放大圖。c）具有部分玫瑰花瓣狀結構的PS納米纖維的SEM圖像。d）具有仙人掌狀結構的纖維的SEM圖像。
圖15.a）PVDF/PVA電紡納米纖維的制備過程示意圖。b）在各種電紡非織造墊中出現Keyacid Blue染色的變色。c）-d）CA/TiO2核/殼納米纖維的SEM圖像：（c）初紡和（d）脫乙酰化后的納米纖維。
