【环保新材料】青岛国际院士团队研发防雾霾纱窗:可过滤95%的PM2.5

必发365登录入口2018年1月5日讯  雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。随着空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。

近日,青岛国际院士港的西拉姆院士团队发布了纳米纤维防雾霾纱窗、防雾霾口罩等科研成果,将静电纺丝纳米纤维技术应用到环保防雾霾领域,并将首批生产下线的防雾霾口罩捐赠给市政、环卫、园林、交警等一线工作者。

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【环保新材料】青岛国际院士团队研发防雾霾纱窗:可过滤95%的PM2.5

来自新加坡的西拉姆院士静电纺丝项目,是青岛国际院士港签约落地的第五个院士项目,是目前国内唯一能够实现静电纺丝纳米纤维规模化应用的项目。西拉姆院士是新加坡国立大学纳米纤维和纳米技术中心主任、英国皇家工程院外籍院士、新加坡工程院院士、印度国家工程院院士、东盟工程技术院院士,长期以来,从事高分子复合材料、生物复合材料、静电纺丝纳米纤维的加工和表面功能化的研究,被业界称为纳米纤维静电纺丝之父。

纳米纤维防雾霾纱窗看起来外形与普通纱窗差别并不大,只是表面更细滑,摸起来有种柔韧感。这种防雾霾纱窗对防雾霾真有奇效吗?研发人员介绍,防雾霾纱窗采用的静电纺丝技术是国际公认的可以有效生产纳米纤维的先进技术,生产的纳米纤维膜上每平方厘米密布百万微孔,孔径分布在100nm-300nm,能有效阻隔雾霾和灰尘进入室内,且不影响空气流通,PM2.5的过滤效率达到95%,并具备杀菌、消毒、防辐射等辅助功能。

科研人员进行了防雾霾纱窗的演示,将纱窗平放时倒水,水渍被纳米纤维膜阻隔,在纱窗表面滚动自如,丝毫没有滴漏;而将纱窗竖立,一侧固定飘带,另一侧吹风,飘带随风飘舞,证实了防雾霾纱窗良好的通气性。而通过烟箱演示防雾霾纱窗对浓烟的过滤性时,记者看到,普通纱窗外很快就有浓烟弥散开来,而防雾霾纱窗外则没有浓烟飘出。

据了解,该院士团队还成功研发了其他一些纳米纤维高技术产品。如,纳米纤维环保滤筒,在传统的过滤材料表面覆盖一层纳米纤维膜,含尘气流经过纳米纤维膜时由于孔径筛分的作用被阻挡,经检测,其对PM0.3的过滤效率可以达到99.99%以上,在工业烟尘过滤、空气净化、废水处理、海水淡化及特种分离领域具有广阔的应用前景。

还有一种研发成果名为纳米纤维新型电池隔膜,科研人员介绍,在新型电池中,隔膜材料起着至关重要的作用,直接影响着新型电池的充/放电容量和循环使用寿命,被称为新型电池的“第三电极”。静电纺丝纳米纤维膜材料制备的新型电池隔膜具有高孔隙率和高导电率,已经应用于太阳能电池、燃料电池、锂电池和超级电容器等新型能源领域。

此外,院士团队研发的静电纺丝枪能用于医疗及科研领域,可以原位的在皮肤、创伤切面进行纳米纤维膜的制备,起到快速止血的目的,尤其是在软组织(内脏、脑、泌尿系统等)的弥漫性止血领域有独特的优势。体型更为小巧的手持式静电纺丝仪,则是世界上目前最小的静电纺丝设备,可实现单手操作,能够快速制备医用敷料,可用于野外创伤的急救处理,起到快速止血和保护伤口的作用,有潜力应用在医疗和军事领域。

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