四川大学何玲和陶国宏教授团队《Chem. Eng. J.》:自电荷携带的空气过滤器避免传统口罩的电荷消散
2022-07-08 来源:高分子科技
空气污染已经严重威胁着现代人类的生活和健康,尤其是大气颗粒物是目前空气污染中最严重的问题之一。据《2019年全球疾病负担研究》专题显示,大气颗粒物已经是中国排名第四的居民死亡危险因素。针对这一风险,最有效便捷的个人防护措施是佩戴口罩以减少颗粒物的入侵。然而,市面上的口罩大部分是通过在熔喷布的生产过程中引入静电驻极工艺,使其表层沉积大量载流子,从而通过静电吸引作用实现优异的过滤性能。如此口罩在流通和使用过程中,其表面静电会因为流失而发生衰减,特别是在高湿度环境下这种衰减会更加显著。这也是口罩需要及时更换的主要原因。
鉴于此,四川大学的何玲和陶国宏教授研究团队利用姜黄素离子液体和二醛的酚醛缩合反应,通过原位聚合在三聚氰胺泡沫的多孔骨架表面形成一层聚离子液体涂层。该离子涂层由于自身具有丰富的离子电荷和较强的极化场,成功实现了对大气颗粒物(PM)的高效捕获,甚至对纳米尺度的流感病毒也表现出一定的吸附性能。相关成果以标题为“Self-charge-carrying air filter by in situ polymerization to avoid charge dissipation and potential material poisoning”发表在《Chem. Eng. J.》上(DOI: 10.1016/j.cej.2022.137788)。
图1. PCILG@MF空气过滤器的制备示意图以及表面微观形貌图
图2. PCILG@MF空气过滤器与商用碳基过滤器的脱落对比
图3. PCILG@MF空气过滤器的过滤性能测试
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722032752
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