DOI:10.1016/j.polymer.2020.123205
這項研究報道了基于偕胺肟功能化PIM-1的防水/透氣膜的制備，該膜以二甲基亞砜為綠色溶劑，通過靜電紡絲工藝制備而成。為了獲得結構規則、孔隙率低的無珠細纖維，研究了進料溶液（聚合物濃度，溶劑性質，鹽的存在）和靜電紡絲工藝條件（流速，尖端與收集器之間的距離和電壓）的影響。鹽的添加使得可以在低聚合物濃度下生產納米纖維，從而制備出直徑為1.5μm、孔隙率低于10μm的纖維墊。這些纖維墊具有疏水特性，接觸角大于90°。而且，它們是透氣的，但不能滲透液態水，這對于防護裝備（例如，防毒面具或防護服）是必不可少的。
圖1：基于偕胺肟功能化PIM-1的防水/透氣膜的制備。
圖2：分子結構和合成途徑。
圖3：靜電紡絲設備（在左側）和電紡纖維（在右側）。
圖4：表面張力隨AO-PIM-1、鹽濃度和溶劑的變化。
圖5：在DMSO（A）和DMF（B）中制備的30％電紡纖維的SEM顯微照片[E=22kV，流量=5μl/min，間隙=30cm]。在SEM圖像下顯示了纖維的尺寸分布。
圖6：在DMSO（頂部）和DMF（底部）中不同AO-PIM-1濃度的電紡纖維的SEM顯微照片[E=22kV，流量=5μl/min，間隙=30cm]。在SEM圖像下顯示了纖維的尺寸分布。
圖7：A：LiCl對源自DMSO溶液的纖維直徑（OD）的影響。B：流速對纖維直徑（OD）的影響[E=22kV，間隙=30cm]。C：間隙對纖維直徑（OD）的影響[DMSO：流量=10μl/min，E=16kV/DMF：流量=3μl/min，E=19kV]。D：施加電壓（E）對纖維直徑（OD）的影響[DMSO-LiCl：流量=10μl/min，G=30cm/DMSO：流量=10μl/min，G=10cm/DMF：流量=5μl/min，G=30cm]。
圖8：由DMSO-23％AOPIM-1（左）和DMSO-23％AOPIM-1-2％LiCl（右）制備的電紡纖維照片。
圖9：AO-PIM-1電紡樣品的最大孔徑隨纖維直徑（A）和濃度（B）的變化。
圖10：AO-PIM-1電紡纖維的RAir隨纖維直徑（A）和孔徑（B）的變化。
圖11：AO-PIM-1電紡樣品的靜水壓力隨纖維直徑（A）和接觸角（B）的變化。
圖12：AO-PIM-1電紡纖維的靜水壓力、水接觸角和孔徑之間的關系。
圖13：防水性和透氣性的實驗測試（DMF_5）（二氧化硅顆粒隨濕度變透明）。
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