DOI: 10.1007/s12221-020-1065-4

在本研究中，采用静电纺丝/电喷雾法成功制备了含有细长形氧化锌和球形氧化锌纳米粒子的聚酰胺6（PA6）/氧化锌（ZnO）杂化纳米纤维膜。由于其独特的结构，细长形氧化锌比球形氧化锌纳米粒子具有更高的表面积，从而产生了更高的性能。新型PA6/ZnO杂化纳米纤维光滑、无珠且直径非常细（130-145nm），这为静电纺丝/电喷涂技术提供了理想的条件。电纺PA6/细长形ZnO杂化纳米纤维仅在短时间的紫外光照射下分解了60％以上的亚甲蓝。不同形貌的ZnO纳米粒子在光催化性能和紫外线防护因子（UPF）方面表现出不同程度的差异，其排列顺序为：细长形ZnO＞球形ZnO。此外，纳米纤维中纳米氧化锌含量的增加导致纤维间的碰撞加剧，从而获得更好的抗紫外线性能。在本工作中，研究者成功制备了一种新型PA6/ZnO杂化纳米纤维，其中包含UPF=48的细长形ZnO纳米粒子。结果表明，本研究所制备的PA6/ZnO杂化纳米纤维，尤其是那些含细长形ZnO纳米粒子的纳米纤维，可用于紫外线防护材料。

图1.静电纺丝/电喷雾耦合装置示意图。

图2.ZnO纳米粒子的多点BET图；（a）球形ZnO和（b）细长形ZnO。

图3.不同电纺PA6/ZnO杂化纳米纤维的SEM照片；（a）N0（纯PA6纳米纤维），（b）NE1，（c）NS1，（d）NE2，（e）NS2，（f）NE3和（g）NS3。

图4.PA6/ZnO杂化纳米纤维的应力-应变曲线；（a）N0，（b）NE1，（c）NS1，（d）NE2，（e）NS2，（f）NE3和（g）NS3。

图5.经PA6/ZnO杂化纳米纤维层的光降解后，亚甲基蓝溶液的紫外-可见吸收率：（a）N0，（b）NS2和（c）NE2。

图6.（a）暴露于紫外线辐射120分钟后的细胞照片，（b）亚甲基蓝降解曲线，以及（c）在不同纳米纤维层存在下获得的动力学模拟曲线。

图7.PA6/ZnO杂化纳米纤维层的紫外线透射辐射。

图8.PA6/ZnO杂化纳米纤维层的反射辐射。

图9.PA6/ZnO杂化纳米纤维层的UPF值。