亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Bioinspired Multi‐Gradient Structure Enables Environment‐Adaptive Personal Respiratory Protection and Moisture Management for Biodegradable Poly(lactic acid) Meta‐Membranes

材料科学 水分 润湿 纳米技术 化学工程 微型多孔材料 多孔性 湿度 吸附 复合材料 透气比表面积 接触角 多孔介质 过滤(数学) 纳米复合材料 纳米颗粒 气流 生物污染 流动阻力 水蒸气
作者
Xinyu Li,Xinjian He,Cunmin Wang,Jiaqi Li,Xinyi Song,Li Xiang,Yue Zhao,Xiao Peng Li,Heguo Li,Xiaolei Wang,Jiefeng Gao,Huan Xu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202524202
摘要

Abstract Effective respiratory protection is crucial against airborne PM pollution and modern viral pandemics. However, conventional filters often exhibit poor moisture management, where exhaled vapor condenses within the mask microenvironment, compromising comfort and increasing breathing resistance due to liquid bridging. Herein, inspired by hierarchical porous architecture and amphiphilicity of diatom frustules, a biomimetic multi‐gradient (BMG) strategy is proposed to engender poly(lactic acid) meta‐membranes featuring an exceptional combination of efficient protective performance and superb moisture management. A hierarchical gradient structure comprising macroporous and microporous layers is constructed, mimicking the areola and cribrum structures of diatoms. By incorporating interfacial orientation factors, a progressive transition in wettability from hydrophobic to hydrophilic is achieved for the membranes, reproducing the wax‐silanol‐directed interfacial regulation mechanism of diatoms. Simultaneously, nanodielectrics dispersed by biotemplating effect emulated the metal‐doped biosilica in diatoms to achieve charge confinement, enhancing charge trapping and storage capabilities of the membranes. The bioinspired meta‐membranes demonstrated exceptional PM 0.3 filtration efficiency (96.26%), ultralow airflow resistance (40 Pa, 32 L min −1 ), and superior moisture permeability (WVTR: 223.5 g m −2 h −1 ), effectively facilitating the moisture wicking and long‐term stability under high‐humidity environments. This work offers a biomimetic paradigm for developing next‐generation and eco‐friendly protective materials with sustained comfort and high efficiency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
7秒前
金毛上将完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
咕噜关注了科研通微信公众号
10秒前
沉默寡严完成签到,获得积分10
10秒前
传奇3应助Wzh采纳,获得30
21秒前
luxixi完成签到,获得积分10
25秒前
(# ̄д ̄)完成签到,获得积分10
27秒前
顺利的源智完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
落叶捎来讯息完成签到 ,获得积分10
30秒前
荆玉豪完成签到 ,获得积分10
35秒前
小药童应助xy一切顺利采纳,获得10
36秒前
38秒前
mengqing完成签到 ,获得积分10
39秒前
汉堡包应助咕噜采纳,获得30
41秒前
香蕉觅云应助粒粒采纳,获得10
42秒前
43秒前
43秒前
吾系渣渣辉完成签到 ,获得积分10
45秒前
魔幻乘云发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
DD发布了新的文献求助10
46秒前
jjj发布了新的文献求助10
47秒前
iii发布了新的文献求助10
50秒前
bkagyin应助林夕采纳,获得50
51秒前
GreenT完成签到,获得积分10
53秒前
怕黑钢笔完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
59秒前
水水的完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
水水的发布了新的文献求助80
1分钟前
慢慢的地理人完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wanci应助左家垅小浣熊采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
hins完成签到 ,获得积分10
1分钟前
六出发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Video: Lagrangian coherent structures in the flow field of a fluidic oscillator 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5449605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4557722
关于积分的说明 14264820
捐赠科研通 4480856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2454582
邀请新用户注册赠送积分活动 1445382
关于科研通互助平台的介绍 1421087