Polylactid (PLA) zeigt breite Anwendungsperspektiven im Bereich der Nanopartikel-Filterung, jedoch wird seine praktische Anwendung durch schwache Elektret-Eigenschaften (die Fähigkeit des Materials, statische Ladungen zu speichern) und unzureichende Filtereffizienz begrenzt. Daher ist die Modifikation von PLA zur Verbesserung seiner Filterleistung von großer Bedeutung. In dieser Studie wurde eine elektrostatisch gesponnene Nanofasermembran aus PLA als Trägermaterial verwendet. Durch eine Oberflächenmodifikationsstrategie mit Polydopamin (PDA) wurde eine aktive Grenzflächen-Schicht mit starker Haftung und mehreren funktionellen Gruppen auf der Faseroberfläche aufgebaut, wodurch das in situ kontrollierte Wachstum eines zweimetallischen Metall-Organischen Gerüsts (Zn/Co-MOF) induziert wurde. Schließlich wurde eine zweimetallische MOF-funktionalisierte elektrostatisch gesponnene Nanofasermembran (BMF-PLA) mit einer mehrstufigen Mikro-/Nanostruktur und deutlich vergrößerter spezifischer Oberfläche hergestellt. Die Membran weist eine abgestufte raue Struktur und ein kontinuierliches dreidimensionales Netzwerk auf, das durch gleichmäßig auf der Faseroberfläche verankerte zweimetallische MOF-Nanopartikel gebildet wird und die Luftmassenübertragung und Partikelfiltrationseffizienz erheblich verbessert. Die Filtereffizienz von BMF-PLA für PM_2.5 und PM_0.3 beträgt jeweils 99,22 % bzw. 97,65 %, was ihr bedeutende Vorteile im Bereich der Luftreinigung verleiht. Diese Studie bietet nicht nur eine effektive und praktikable Oberflächenfunktionalisierungsstrategie zur Hochleistungsförderung von PLA-Filtern, sondern auch neue Ideen für die Entwicklung einer neuen Generation nachhaltiger Hochleistungsmaterialien zur Luftfiltration.

elektrostatisch gesponnene Nanofasermembran; zweimetallisches Metall-Organisches Gerüst; Polydopamin-Oberflächenmodifikation; Partikelfiltration; Oberflächenfunktionalisierung