DOI: 10.1002/mame.201900856

电纺驻极体过滤材料因其对气流中颗粒物的去除效果极好而受到广泛的研究。在此，研制了一种兼具驻极体效应和磁效应的高效低压降纳米纤维（NF）膜，并将其与玻璃纤维网和聚酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯）网复合，制备了三明治结构的纳米纤维防雾霾窗纱。在磁性颗粒的协同作用下，当密度为2.06g m-2时，对于0.3μm以下的细颗粒，纳米纤维防雾霾窗纱的过滤效率可达99.95%，而过滤压降仅为58.5 Pa，透光性好，断裂强度高（6.32 MPa）。因此，聚偏氟乙烯/Fe3O4复合纳滤膜在空气过滤领域具有潜在的应用前景。

图1.静电纺丝设备示意图和窗纱制备流程图（1：放卷机构，2：输送辊，3：玻璃纤维网，4：负极接收器，5：超声波粘合机，6：PET纤维网，7：卷绕机构，8：高压变送器，9：纳米纤维，10：纺丝储槽）。

图2.a）Fe3O4纳米粒子的低倍和b）高倍放大FE-SEM图像，c）Fe3O4纳米粒子的TEM和d）HRTEM图像，Fe3O4在e）40℃、f）50℃和g）60℃的频率分布，h）Fe3O4的XRD图谱。

图3.a）PVDF、c）PVDF/Fe3O4-0.5、e）PVDF/Fe3O4-1和g）PVDF/Fe3O4-1.5的复合纳米纤维的FE-SEM图像以及b）PVDF、d）PVDF/Fe3O4-0.5、f）PVDF/Fe3O4-1和h）PVDF/Fe3O4-1.5的复合纳米纤维的频率分布。

图4. a）PVDF/Fe3O4复合材料纳米纤维的XRD图，b）PVDF/Fe3O4复合材料纳米纤维的低倍和c）高倍TEM图像。

图5.复合纳米纤维的应力-应变曲线。

图6.a）不同含量的PVDF/Fe3O4纤维膜的孔径分布以及b）平均孔径和孔隙率。

图7.a）复合纳米纤维膜的表面电势和b）开路TSD。

图8.PVDF/Fe3O4复合纳米纤维（0、5、10、20 wt％）的磁滞回线。

图9.a）密度为2.06 g m-2的过滤性能，b）密度为1.22 g m-2的品质因数，c）不同密度的PVDF/Fe3O4-1纤维膜的过滤性能，以及d）过滤效率随空气流量的变化。

图10.复合纳米纤维膜的过滤过程和示意图。

图11.a）复合纳米纤维窗纱，b）窗纱结构图，c）窗芯层结构扫描电镜，d）PM2.5试验净化装置，e）不同时间用于过滤空气的滤料的PM2.5浓度值变化，f）模拟室窗装置，g）不同时间用于过滤烟气的滤料的PM2.5浓度值变化。

图12.显示不同窗纱透明度水平的照片。