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2019-03-21
近几年，空气质量问题引起人们的广泛关注。整个冬天，PM2.5大肆虐行，不仅影响着人们的生产和生活，而且威胁着人们的身体健康。针对雾霾天，短期内，如何进行方便有效的自我防护已经成为亟待解决的问题。遗憾的是，各种常见的商业口罩很难达到人们的防霾需求。
这里，我们介绍一种采用静电纺丝技术和溶剂蒸汽退火方法制备的新型纳米纤维空气过滤垫。这种纳米纤维空气过滤垫对于PM2.5的过滤效率可达到80.01%并且经济环保。
制备纳米纤维过滤垫的机理图
燕山大学焦体峰教授课题组从纳米材料尺度和表面结构出发，寻找更高效的滤材。他们使用PCL和PEO为原材料，利用静电纺丝技术制备出直径约为2μm的纤维材料，然后通过溶剂蒸气退火方法对纤维材料进行结构处理，原本平滑的纳米纤维材料表面变成堆叠的花瓣状结构，大大增加了纤维的比表面积，提高了过滤效率。
经过溶剂蒸汽处理的纳米纤维前后对比图
将制备的纳米纤维空气过滤垫和多种商业口罩（布口罩，无纺布，医用口罩，3M口罩）的过滤效率进行对比，结果表明，新型纳米纤维空气过滤垫，过滤效率可以达到80.01%的过滤效率，具有优异的雾霾防护效果。
各种口罩过滤效率对比
相关论文发表于SCIENCE CHINA Materials 2019年第3期。
全文链接：https://doi.org/10.1007/s40843-018-9320-4
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