作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2017/10/9 9:46:21
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新型空气PM2.5过滤纸及过滤口罩问世

 

本报讯(记者黄辛)中科院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员带领的科研团队成功研制出一种可高效清除空气PM2.5细颗粒物的新型羟基磷灰石超长纳米线基过滤纸及以其作为滤芯的过滤口罩。相关研究成果日前发表在国际著名学术期刊—英国皇家化学会《材料化学期刊A》上,并已申请一项发明专利。

近年来,雾霾天气频繁出现,严重的空气污染问题备受人们关注。空气中PM2.5细颗粒物严重威胁人们的身体健康。PM2.5细颗粒物是指环境空气动力学直径等于或小于2.5 微米的颗粒物,其在空气中的含量越高,空气污染就越严重。日常生活中使用最普遍的空气过滤产品是过滤口罩,在过滤口罩中普遍使用普通纱布、无纺布等滤料,其纤维较粗、纤维之间的孔隙较大,对PM10以上的大颗粒物具有较好的过滤效果,但难以高效清除空气中PM2.5细颗粒物。目前市场上许多过滤口罩对PM2.5细颗粒物的过滤效率偏低,而且一些过滤口罩的透气性也较差。因此,急需研发过滤效率高并且透气性好的过滤材料和过滤口罩,以满足人们日常生活和工作的需求。

朱英杰介绍说,该新型过滤纸生物相容性好、环境友好、无毒无害、柔韧性高、具有纳米多孔结构、表面吸附能力强,可有效拦截、吸附和过滤空气PM2.5细颗粒物,过滤效率高。为了显著改善新型过滤纸的透气性,该团队采用羟基磷灰石超长纳米线与植物纤维复合,从而形成多级复合孔道结构,使新型过滤纸具有高过滤效率和良好的透气性;新型过滤纸对空气PM2.5和PM10颗粒物的过滤效率均高于95 %,过滤效率优于多种商品口罩。

“更重要的是,该新型过滤纸在中度、重度、严重污染等不同程度的空气污染环境中,对PM2.5细颗粒物的过滤效率均高于95 %,可作为核心过滤材料嵌入日常过滤口罩中,实现在各种雾霾天气下对个人的有效防护。”朱英杰表示,这种新型过滤纸还可多次重复和长时间使用。

据悉,该团队还研制出一种具有抗菌功能的新型羟基磷灰石超长纳米线基过滤纸,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等细菌具有高效抗菌活性,有望应用于高效抗菌过滤口罩。同时,该新型过滤纸有望作为高效滤芯材料应用于空气净化器、空调等产品中。

《中国科学报》 (2017-10-09 第6版 院所)
 
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