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二維納米網(wǎng)絡(luò )結構纖維空氣過(guò)濾材料可有效應對霧霾
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2019-11-23 20:23
標題:
二維納米網(wǎng)絡(luò )結構纖維空氣過(guò)濾材料可有效應對霧霾
東華大學(xué)紡織科技創(chuàng )新中心俞建勇院士及丁彬教授帶領(lǐng)的納米纖維研究團隊受自然界生物材料結構如蜘蛛網(wǎng)、蜂巢等的啟發(fā)，創(chuàng )新性地采用芳綸/聚氨酯雙組分聚合物溶液，通過(guò)類(lèi)電容靜電噴網(wǎng)技術(shù)制備出了一種新型“剛柔并濟”的高效、超薄、高透光二維納米網(wǎng)絡(luò )結構纖維材料。通過(guò)調控接收基材介電性能以控制微電場(chǎng)的分布狀態(tài)，實(shí)現了荷電液滴噴射-形變-自組裝的精確調控，大幅提高了單層纖維材料中納米網(wǎng)絡(luò )結構的覆蓋率（提升10倍），從而顯著(zhù)增強了網(wǎng)絡(luò )纖維材料對超細顆粒物的捕集能力。同時(shí)，兼具剛性與粘彈性的雙組分芳綸/聚氨酯體系與二維網(wǎng)絡(luò )結構有機結合，賦予了網(wǎng)絡(luò )纖維材料“剛柔并濟”的特性，其材料表現出優(yōu)異的結構穩定性和力學(xué)性能（41.3 MPa），從而使材料在保持超?。?50 nm）、高透光（85.6%）的前提下依然可實(shí)現對鹽性、油性超細顆粒物的高效低阻過(guò)濾（氯化鈉PM0.3：99.984%，癸二酸二異辛酯PM0.3：99.947%；壓阻僅為0.07%個(gè)大氣壓）。
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此外，該納米網(wǎng)絡(luò )纖維材料可有效捕集并殺滅（紫外照射下滅菌效率為90.5%）空氣中的致病菌，具有優(yōu)異的生物防護功能。
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該工作中提出的構筑自組裝二維納米網(wǎng)絡(luò )結構纖維材料的策略，不僅為制備高性能、多功能超薄空氣過(guò)濾材料提供了新思路，也為新型高效過(guò)濾/分離材料的設計與開(kāi)發(fā)提供了指導與借鑒。
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