DOI: 10.1002/mame.202000368

采用静电纺丝和蒸发焊接制备了坚固的3D聚L-丙交酯（PLLA）纤维材料，用于高效染料吸附和油/水分离。经研究发现，纺丝溶液中的十二烷基苯磺酸钠（SDBS）可刺激纤维材料形成具有高孔隙率和表面积的3D棉花糖状结构。而且，纤维表面上的SDBS掺杂有助于纤维材料在废水中的染料吸附和油分离。环保型SDBS驱动的3D电纺PLLA纤维材料具有高孔隙率（99.91％）和稳定的大孔径（7.39µm），对亚甲基蓝（MB）的吸附容量高达581.78 mg g-1，油水分离效率比传统2D PLLA纤维材料提高了14.67倍。此外，SDBS刺激3D纳米纤维材料的概念可以很容易地拓展到其他聚合物中，为制备用于工业废水修复的高效染料吸附和油/水分离3D纤维过滤器开辟了一条新的途径。

图1.a）由掺杂0-8wt％SDBS的PLLA纺丝溶液静电纺丝制备的纤维材料的数字图像，b）SEM图像和c）纤维直径直方图。

图2.通过静电纺丝形成3D结构纤维材料的机理。a）SDBS在纺丝原液上的分布。b）静电纺丝工艺。

图3.a）2D PLLA和3D PLLA纤维材料的FTIR光谱比较；b）含有不同重量SDBS的PLLA溶液的电导率；c）2D PLLA和3D PLLA纤维材料的孔径分布。

图4.a）PCL，b）PS，c）PMMA的数字图像和SEM图像。

图5.a）原始和焊接的3D PLLA纤维材料的SEM和b）机械强度。c）抗压强度测试的示意图。

图6.PLLA纤维材料的吸附实验。a）SDBS含量（0-8wt％）和2D或3D结构对制备的PLLA纤维材料的染料（MB）去除能力的影响。b）pH（2-11）对3D PLLA纤维材料的染料吸附容量和吸附效率的影响。c）染料溶液浓度（40-300 mg L-1）对3D PLLA纤维材料的染料吸附容量和吸附效率的影响。d）在2D和3D PLLA纤维材料纯化之前和之后的MB染料溶液。

图7.a）Langmuir模型和Freundlich模型。b）伪一阶模型和伪二阶模型。

图8.油/水分离实验。a）2D PLLA纤维材料和3D PLLA纤维材料与水和玉米油的接触角。b）混合去离子水和玉米油通过2D PLLA、2D PLLA-SDBS和3D PLLA纤维材料塞子的不同渗透速度。c）2D PLLA、2D PLLA-SDBS和3D PLLA纤维材料在3小时内的玉米油吸附容量。