这种环保型、二维且多功能纤维过滤器能够有效净化室内空气

《Journal of Materials Chemistry A》：An eco-friendly, dual-dimensional and multi-functional fibrous filter enables efficient indoor air purification

室内空气质量受PM和甲醛影响显著，现有过滤技术难以平衡高效性与低压降。本研究通过NaOH溶液处理纤维素非织物，结合超声空化与涡旋剪切，成功构建纳米纤维增强的稳定网络结构，使过滤效率达78.1%且压降仅7.4Pa。同时，纳米纤维表面负载的羟基磷灰石催化剂使PM和甲醛去除率分别提升至81.7%和99.1%，为可降解复合过滤材料提供新思路。

　　

室内空气质量引起了广泛关注，其主要问题在于细颗粒物（PM）和甲醛等有毒气体的普遍存在。尽管过滤技术取得了进步，但开发出能够在不增加压力损失的情况下实现高效空气净化效果的可持续过滤器仍然是一个严峻的挑战。在这里，我们提出了一种简单且可扩展的成纤方法，用于制造由微纤维/纳米纤维组成的可持续高效空气过滤器。通过在NaOH溶液中用超声波处理Lyocell非织造布，然后加入水进行搅拌，我们结合了化学水解、超声空化作用和涡流剪切技术，在微纤维表面生成了大量的纳米纤维。这些纳米纤维的延伸和缠结形成了一个稳定的纳米纤维网络，该网络具有较大的比表面积（SSA）和较小的孔径，从而提高了过滤效率（78.1%），同时保持了极低的压力损失（7.4 Pa）。此外，在非织造布上合成并负载羟基磷灰石（HAP）催化剂后，发现其负载能力显著增强。最终得到的过滤器在室温下对细颗粒物（81.7%）和甲醛（99.1%）的去除效率都非常高。我们认为，这种可生物降解的双维纤维网络与环保催化剂的结合，可能为开发下一代室内空气过滤器提供重要的灵感。