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中國學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：A- A A+ 來源：觀察者網(wǎng)

關(guān)鍵字: 霧霾

觀察者網(wǎng)2月13日從中國科技大學獲悉，近期，中國科學技術(shù)大學俞書宏教授團隊通過“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，對室內(nèi)空氣的凈化效率最高可達99.65%，能在50秒內(nèi)將空氣中的PM2.5濃度從“嚴重污染”凈化至“優(yōu)”。美國《細胞》出版社旗下學術(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題之一。近年來，研究人員提出了多種方案收集過濾室內(nèi)漂浮著的霧霾微粒，凈化個人的居住環(huán)境，例如通過靜電吸附、聚合物纖維吸附以及金屬有機骨架配合物吸附等物理方式。但是所制備的智能窗口價格昂貴、難以擴大生產(chǎn)和可重復循環(huán)使用。因此，如何制備出超大面積的可重復使用的柔性透明智能窗口仍然是一個挑戰(zhàn)。

中科大俞書宏教授領(lǐng)導的科研團隊通過“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)的光照強度，還能作為高效的霧霾收集器凈化室內(nèi)空氣。

同時，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)過上百次的重復循環(huán)，其凈化效率依然保持穩(wěn)定。這項研究為今后柔性透明智能窗口材料的設(shè)計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、過濾性能曲線以及重復循環(huán)使用前后的微觀結(jié)構(gòu)的掃描電鏡（SEM）對比照片、循環(huán)使用性能

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