新しいエアフィルター材料は迅速にPM2.5を浄化することができます

現在、大気中のヘイズ汚染の問題は、深刻に絶滅の危機に瀕しています。繊維フィルター材料低コスト、広い適用範囲、および容易な大規模準備のために、空気ろ過の分野で広く使用されています。しかしながら、既存の繊維状エアフィルター材料は一般に、大径、大きな細孔径、および低い多孔度などの欠陥を有する。結果として、それらはまだ重い材料、単一の積層構造、および濾過効率および空気抵抗を同時に最適化することの困難さを依然として直面しており、それは材料の適用を著しく制限する。パフォーマンスが大幅に向上しました。

上記の問題に反応して、Donghua大学のアカデミック陽JIANONGが率いるナノファイバーリサーチチームは、原料として高双極子モーメントポリマーポリアクリロニトリルを使用し、新しいタイプの湿気誘発性の「電界紡績/噴射」技術を採用しています。準備。薄径ナノコブウェブ/ファイバー高効率低抵抗エアフィルター材料は、小孔径、高気孔率、ふわふわのダブルウェブ構造を有する。溶液の帯電能力を向上させるためにイオン - 双極子相互作用を用いることにより、テイラーコーンの先端で荷電流体の制御された吐出を促進し、次いで環境湿度雰囲気、相分離速度および程度を調整することによって促進する。ポリマー溶液系が制御される。ジェットおよび液滴の同時変形/相変化/自己組織化を実現するために、フリの複繊維ウェブ構造を有するナノコブウェブ/ファイバエアフィルタ材料を得ることができる。この材料において、二次元超微細（~20nm）のナノスパイダーウェブおよびふわふわナノファイバー足場ネットワークは、安定した二重メッシュ構造を形成するために密接に融合し、そして材料を小さな細孔径（<300nm）および高い多孔度（93.9）を与える。 ％）、低いバルク密度（0.18gcm-3）および強い表面化学極性（4.3D双極子モーメント）。

微細構造と空気ろ過の概略図

材料中の二次元ナノスパイダーウェブ構造は、超微粒子の材料の吸着およびスクリーニングを増強するだけでなく、その滑り効果も著しく高まるだけでなく、小径および小孔径の特性を有する。同時に、準三次元ナノファイバー足場ネットワークは、ふわふわの蓄積および高い多孔度のその利点を反映しており、それは繊維間の気流の浸透および拡散を効果的に促進し、材料の空気抵抗を大いに減少させる。上記の2つの構造上の利点を組み合わせると、デュアルウェブ構造ナノスパイダーウェブ/繊維材料は、空気中の超微粒子の高効率および低抵抗濾過を達成することができ、最も透過性粒子PM0.3の濾過効率もすごく高い。抵抗は99.99％です。圧力降下は大気圧のわずか0.11％です。同時に、それは室内空気中でPM2.5を迅速に浄化し、長期的なリサイクル性能を持っています。

ふわふわダブルウェブ構造ナノスパイダーウェブ/繊維材料の空気ろ過性能を実証する

本稿で提案されているふわふわの二重繊維ウェブナノファイバー材料を構築する戦略は、高性能のナノコブープ/繊維の空気濾過材料の製造のための新しいアイデアを提供するだけでなく、新しい高さの設計と開発のための指針および参考を提供する。効率繊維フィルター/別々の材料。