DOI:10.1016/j.cej.2020.125373

尽管玉米蛋白因其多功能性和可生物降解性而受到越来越多的关注，但对湿度的高敏感性限制了其进一步的应用。在本研究中，采用聚乙烯醇辅助静电纺丝、戊二醛交联等方法制备了多功能玉米醇溶蛋白纳米纤维。这样，在保持空气过滤性能的同时，纳米纤维的抗湿性得到了显著提高。优化后的纳米纤维对PM0.3（颗粒物尺寸小于0.3μm）的过滤效率达97％以上，对其他粒径的污染物颗粒过滤效率达98％以上。另外，玉米醇溶蛋白相对较弱的机械性能也得到了改善。结果表明，交联的玉米醇溶蛋白基纳米纤维在空气过滤领域具有广阔的应用前景。

图1.基于疏水性交联玉米醇溶蛋白纳米纤维的多功能纳米过滤器设计和制备的示意图。

图2.交联的玉米醇溶蛋白基纳米纤维的结构分析。（a）具有不同GA协同作用的纳米纤维的FTIR曲线，以及（b）交联的玉米醇溶蛋白基纳米纤维的反应示意图。

图3.交联的玉米醇溶蛋白基纳米纤维的疏水性。（a）不同GA浓度的玉米醇溶蛋白基纳米纤维在高湿度下不同时间的扫描电镜图像和平均直径。（c）不同GA浓度下接触角随时间的变化。

图4.GA交联后的玉米醇溶蛋白基纳米纤维的空气过滤性能。（a）用不同GA浓度交联的纳米纤维的SEM图像。（b）不同GA浓度下纳米纤维平均直径变化的直方图。（c）-（d）在不同GA浓度下不同类型污染物的过滤效率曲线。（e）当GA含量为0％时纳米纤维吸附前后的XPS图像。（f）交联的玉米醇溶蛋白基纳米纤维的过滤机理。

图5.交联的纳米纤维膜的机械性能：（a）拉伸强度和（b）最大应力。