華中科技大學李和平Compos. Commun.：耐高溫聚磺酰胺/聚丙烯腈復合納米纖維的制備及

DOI:10.1016/j.coco.2020.100582

聚合物納米纖維在PM2.5過濾方面具有很大的潛力，但是由于其結構脆弱，通常無法直接從高溫源中去除顆粒物（PM）。在本研究中，通過簡單的靜電紡絲法制備了可以承受高達400℃的聚磺酰胺（PSA）/聚丙烯腈（PAN）復合納米纖維。PSA和PAN之間的相互作用決定了納米纖維受熱時的微結構和形狀。PSA/PAN復合納米纖維對PM2.5的去除效率高于99.7％。更重要的是，即使在100℃至400℃的溫度范圍內對納米纖維進行加熱，仍能保持如此高的PM2.5去除效率。該納米纖維空氣濾膜在PM2.5濃度接近380μg/m3的環境中可以連續工作100h。PSA/PAN納米纖維具有良好的熱穩定性和較高的過濾效率，使其在各種應用中都極具吸引力，尤其是在需要耐高溫聚合物組分的情況下。

圖1.PSA/PAN纖維的（a）照片，（b）SEM圖像，（c）FTIR光譜和（d）TG曲線；（e）過濾之前和（f）之后，在400℃下煅燒的PSA/PAN納米纖維的SEM圖像。

圖2.（a）PSA/PAN納米纖維的去除效率和壓降，（b）由（a）得出的相應品質因數。

圖3.（a）燒香產生的PM顆粒隨時間變化的粒徑分布，（b）在400℃下煅燒的PSA/PAN納米纖維的PM去除效率，在不同溫度下煅燒的納米纖維對（c）PM2.5和（d）PM2.5-10的去除效率。

圖4.PSA/PAN納米纖維的實時過濾性能和長期性能：（a）使用PSA/PAN納米纖維對汽車尾氣進行PM測量，（b）從汽車尾氣中去除PM顆粒的效率，（c）長期性能，（d）比較不同材料的去除效率和最高穩定工作溫度。