DOI: 10.1016/j.jmat.2022.08.003

内多孔纤维膜比内无孔纤维膜具有更强的金属离子吸附和油分离能力。在本文中，研究者使用创新型水介导静电纺丝方法制备了内部高度多孔的聚（偏氟乙烯）（PVDF）膜。FTIR-ATR和XRD技术证实了电纺膜中非极性α相转化为极性β相。多孔纤维膜M-16对油的吸附率接近120%，对Pb2+、Cd2+、Cu2+和Zn2+的金属吸附率分别在15%、12%、5%和13%左右，均大于无孔M-18的对应物。无孔纤维膜的峰-峰输出电压（Vp-Vp）比多孔纤维膜（M-16）高出2至3倍。结果表明，本研究开发的内多孔纤维膜在废水/溢油处理以及压电传感器方面具有广阔的应用前景。

图1.原始PVDF粉末和不同聚合物浓度下的电纺PVDF膜（M-14至M-18）的XRD图谱。

图2.原始PVDF粉末（a）以及不同聚合物浓度下的M-14（b）、M-15（c）、M-16（d）、M-17（e）和M-18（f）电纺膜的FTIR-ATR光谱。

图3.FTIR定量分析：原始PVDF和不同聚合物浓度下的电纺膜中晶体含量（α,β）的估计。

图4.不同聚合物浓度下PVDF膜的表面形貌和M-16膜的孔分布。

图5.不同聚合物浓度下PVDF膜的水接触角（WCAs）。

图6.M-16膜表面上不同液体的润湿行为照片：（a）水，（b）乙醇，（c）丙酮，（d）浓H2SO4，（e）20%NaOH和（f）真空油。

图7.（a）膜的吸油量和粘度，（b）不同聚合物浓度下PVDF电纺膜对重金属离子的吸附。

图8.测量的电纺样品的归一化压电输出电压（Vp）：（a）M-14，（b）M-15，（c）M-16，（d）M-17，（e）M-18。（f）测量的上述样品的峰-峰输出电压（Vp-Vp）。