Полилактид (PLA) демонстрирует широкие перспективы применения в области фильтрации наночастиц, однако его практическое использование ограничено такими проблемами, как слабая производительность электретов (способность материала сохранять статический заряд) и недостаточная эффективность фильтрации. Поэтому модификация PLA с целью повышения его фильтрационных свойств имеет важное значение. В данном исследовании на основе nano-волоконной мембраны из PLA, изготовленной с использованием электроспиннинга, посредством стратегии поверхностной модификации полидопамином (PDA) на поверхности волокон формируется активный интерфейс с высокой адгезией и множеством функциональных групп, что позволяет индуцировать контролируемый рост двухметаллического каркаса на основе Zn (цинка) и Co (кобальта) (Zn/Co-MOF) in situ. В конечном итоге был получен двухметаллический функционализированный электроспиннинговый мембранный материал (BMF-PLA) с многоуровневой микро- и наноструктурой и значительно увеличенной удельной поверхностью. Мембрана демонстрирует градуированную шероховатую структуру и непрерывную трёхмерную сеть, сформированную равномерно закреплёнными на поверхности волокон наночастицами MOF, что значительно улучшает перенос массы воздуха и эффективность фильтрации частиц. Эффективность фильтрации BMF-PLA для PM_2.5 и PM_0.3 достигает 99,22% и 97,65% соответственно, что придаёт ей значительные преимущества в области очистки воздуха. Это исследование не только предоставляет эффективную и реализуемую стратегию поверхностной функционализации для повышения производительности фильтров на основе PLA, но и предлагает новые идеи для разработки нового поколения устойчивых высокоэффективных материалов для воздушной фильтрации.

электроспиннинговая нановолоконная мембрана; двухметаллический органический каркас; модификация поверхности полидопамином; фильтрация частиц; функционализация поверхности