DOI: 10.1002/admi.202002131
由于輻射源在許多不同領域的存在，研究人員開始致力于個人防護裝備的開發。目前，輕質、無鉛的柔性X射線屏蔽材料的設計和制備已成為材料科學領域的一大挑戰，而高Z材料是高性能X射線防護填料的基本原材料，其為不可再生資源，因此該材料的開發和利用通常需要長期規劃。在這項研究中，通過靜電紡絲和隨后的溶劑熱法制備了多功能聚合物/高Z材料納米纖維膜。所制備的Bi2WO6/WO3/聚丙烯腈雜化納米纖維膜具有顯著的X射線衰減特性，在30keV時的衰減率為90.10％，在83keV時的質量衰減系數為2.97 cm2 g-1。此外，該雜化納米纖維膜還具有出色的光催化活性，可降解陽離子水污染物，在工業廢水處理中顯示出廣闊的發展前景，本研究為多功能、可回收屏蔽材料的設計和應用提供了新的策略。
圖1.a）PW6，b）PB12和c）BW66樣品以及WO3和Bi2WO6標準卡的XRD圖。
圖2.所制備的納米纖維的電子顯微鏡圖像。a）PW0的SEM和TEM圖像（下圖為TEM圖像），b）PW6的SEM圖像，c）BW66的SEM圖像和d）TEM圖像，e）高分辨率TEM圖像，EDX STEM圖像（Z-襯度），BW66納米纖維中Bi-L、W-L和O-K的EDX元素映射圖像以及f-j）EDX元素組成分析。
圖3.a）BW66樣品的全掃描以及b）W4f，c）Bi4f和d）O1s的高分辨率XPS光譜。
圖4.a）X射線屏蔽設置示意圖。b）BW66雜化納米纖維膜和金屬箔的X射線衰減比，c）不同厚度的BW66雜化納米纖維膜的X射線衰減比，d）所制備的雜化納米纖維膜和金屬箔的衰減系數，以及e）將BW66樣品與WinXcom模擬樣品進行比較。
圖5.a）X射線屏蔽機制的示意圖。b）所制備的BW66雜化納米纖維膜的力學性能和柔性。
圖6.再生雜化納米纖維膜的光催化性能。a）在模擬太陽光下，當存在不同納米纖維膜樣品時RhB的降解曲線，b）在黑暗中進行的對比實驗，c）在模擬太陽光下光催化反應4h的活性物種捕獲實驗，d）在模擬太陽光下重復光氧化實驗中，BW66雜化納米纖維膜光催化降解RhB水溶液的輻射時間依賴性。
圖7.a）納米纖維膜樣品的紫外-可見漫反射光譜，b）PW6樣品的tauc圖，c）PB12樣品的tauc圖。d）BW66、PW6和PB12樣品的VB-XPS光譜，e）BW66納米纖維膜中WO3-Bi2WO6異質結的光催化機理示意圖。
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