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,Xiang Li,Yue Zhao,Xiao‐Peng Li,Heguo Li,Xiaolei Wang,Jiefeng Gao,Huan Xu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (28) 被引量:7
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
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
安静怜雪完成签到,获得积分10
7秒前
39秒前
42秒前
科研通AI6.4应助研友_惊鸿采纳,获得10
44秒前
缓慢的雨筠完成签到,获得积分10
50秒前
50秒前
57秒前
研友_惊鸿发布了新的文献求助10
58秒前
zhou发布了新的文献求助10
1分钟前
yu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大知闲闲发布了新的文献求助10
1分钟前
Pami发布了新的文献求助10
1分钟前
神勇凡英完成签到,获得积分10
1分钟前
可靠秋蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
认真的笑卉完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
Mm发布了新的文献求助10
2分钟前
无花果应助Mm采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
复杂妙海完成签到,获得积分10
2分钟前
Mm完成签到,获得积分20
2分钟前
懵懂的莺完成签到,获得积分10
2分钟前
老实大炮完成签到,获得积分10
2分钟前
momo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
俏皮幻悲完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
俏皮幻悲发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
我是老大应助大知闲闲采纳,获得10
3分钟前
科目三应助怡然的凌兰采纳,获得10
3分钟前
woshi123应助俏皮幻悲采纳,获得30
3分钟前
在水一方应助俏皮幻悲采纳,获得10
3分钟前
欧皇发布了新的文献求助30
3分钟前
虚心的手套完成签到,获得积分10
3分钟前
心灵美的觅夏完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Panther完成签到,获得积分0
4分钟前
健忘香彤完成签到,获得积分10
4分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
4分钟前
高分求助中
(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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7687851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9250631
关于积分的说明 19963904
捐赠科研通 7260766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289906
关于科研通互助平台的介绍 2446842
邀请新用户注册赠送积分活动 2294602