秋冬降临雾霾严峻二维纳米网络结构纤维空气过滤资料了解一下

  日益严峻的雾霾污染问题对人体健康、生态环境及全球经济造成了严峻的损害，急需加强防护与管理。过滤法因具有能耗低、操作简略快捷、合适运用的规模广等优势，已成为处理这一问题的重要手法之一。但是，现有空气过滤资料都会存在直径粗、孔径大、资料厚重、过滤功率和空气阻力难以同步优化、功用单一等缺点，严峻约束了资料使用功用的大幅度的进步及使用领域的拓展。

  面临这一应战，东华大学纺织科技立异中心俞建勇院士及丁彬教授带领的纳米纤维研讨团队受自然界生物资料结构如蜘蛛网、蜂巢等的启示，立异性地选用芳纶/聚氨酯双组分聚合物溶液，经过类电容静电喷网技能制备出了一种新式“刚柔并济”的高效、超薄、高透光二维纳米网络结构纤维资料。经过调控接纳基材介电功用以操控微电场的散布状况，完成了荷电液滴喷发-形变-自拼装的准确调控，大幅度进步了单层纤维资料中纳米网络结构的覆盖率（提高10倍），然后明显地增强了网络纤维资料对超细颗粒物的捕集才能。一起，兼具刚性与粘弹性的双组分芳纶/聚氨酯系统与二维网络结构有机结合，赋予了网络纤维资料“刚柔并济”的特性，其资料表现出优异的结构稳定性和力学功用（41.3 MPa），然后使资料在坚持超薄（350 nm）、高透光（85.6%）的前提下仍然可完成对盐性、油性超细颗粒物的高效低阻过滤（氯化钠PM0.3：99.984%，癸二酸二异辛酯PM0.3：99.947%；压阻仅为0.07%个大气压）。此外，该纳米网络纤维资料可有用捕集并杀灭（紫外照射下灭菌功率为90.5%）空气中的致病菌，具有优异才能的生物防护功用。

  该工作中提出的构筑自拼装二维纳米网络结构纤维资料的战略，不仅为制备高功用、多功用超薄空气过滤资料供给了新思路，也为新式高效过滤/别离资料的规划与开发供给了辅导与学习。相关效果发表于《ACS Nano》上。