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中國(guó)學(xué)者研制出可凈化室內(nèi)霧霾的“智能窗紗”

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2019-02-13 17:12:40 字號(hào)：A- A A+ 來(lái)源：觀察者網(wǎng)

關(guān)鍵字: 霧霾

觀察者網(wǎng)2月13日從中國(guó)科技大學(xué)獲悉，近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)“浸染自組裝”方法，研制出一種制備速度快、成本低廉的“智能窗紗”材料，對(duì)室內(nèi)空氣的凈化效率最高可達(dá)99.65%，能在50秒內(nèi)將空氣中的PM2.5濃度從“嚴(yán)重污染”凈化至“優(yōu)”。美國(guó)《細(xì)胞》出版社旗下學(xué)術(shù)刊物《iScience》日前發(fā)表了該研究成果。

如何治理大氣污染，仍然是人類目前面臨的急需解決的問(wèn)題之一。近年來(lái)，研究人員提出了多種方案收集過(guò)濾室內(nèi)漂浮著的霧霾微粒，凈化個(gè)人的居住環(huán)境，例如通過(guò)靜電吸附、聚合物纖維吸附以及金屬有機(jī)骨架配合物吸附等物理方式。但是所制備的智能窗口價(jià)格昂貴、難以擴(kuò)大生產(chǎn)和可重復(fù)循環(huán)使用。因此，如何制備出超大面積的可重復(fù)使用的柔性透明智能窗口仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

中科大俞書宏教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)“浸染自組裝”方法，以傳統(tǒng)的商業(yè)尼龍網(wǎng)紗（聚酰胺）為基底，成功研制出超大面積的柔性透明“智能窗紗”材料。據(jù)介紹，制備約7.5平方米的“智能窗紗”成本僅需約100元。這種材料不僅能夠和熱致變色染料相結(jié)合，改變室內(nèi)的光照強(qiáng)度，還能作為高效的霧霾收集器凈化室內(nèi)空氣。

同時(shí)，這種“智能窗紗”在凈化霧霾之后，只需在乙醇中浸泡20分鐘，就可以清洗干凈并再次使用。經(jīng)過(guò)上百次的重復(fù)循環(huán)，其凈化效率依然保持穩(wěn)定。這項(xiàng)研究為今后柔性透明智能窗口材料的設(shè)計(jì)和制備提供了一種新的策略。

圖1. 基于浸染組裝技術(shù)得到的超大面積柔性透明電極的制備示意圖、成品光學(xué)照片和微觀結(jié)構(gòu)的掃描電鏡（SEM）照片

圖2. 熱致變色智能窗口的變色性能；超大窗口霧霾收集的原理示意圖、過(guò)濾性能曲線以及重復(fù)循環(huán)使用前后的微觀結(jié)構(gòu)的掃描電鏡（SEM）對(duì)比照片、循環(huán)使用性能

附論文鏈接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(19)30014-8
標(biāo)簽霧霾
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