自清洁PVDF/TiO2纳米纤维膜：高效低阻空气过滤与抗菌协同技术

为解决PM0.3超细颗粒捕获与滤材微生物二次污染的双重挑战，研究人员通过电纺丝技术开发了具有光催化特性的PVDF/TiO2纳米纤维膜。该材料在32L/min流速下实现94.36%的PM0.3过滤效率，压降低至16.96Pa，同时具备UV触发自清洁功能，为医疗和教育场所的智能空气净化提供了创新解决方案。

　　

在应对空气中PM_0.3（粒径≤0.3μm颗粒物）病毒传播风险与滤材微生物污染的科技攻关中，一项突破性研究将光催化二氧化钛(TiO₂)与驻极体材料聚偏氟乙烯(PVDF)巧妙结合。通过静电纺丝技术构建的分级结构纳米纤维膜，在扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析中展现出独特的组分协同效应。

有趣的是，TiO₂的引入不仅赋予材料紫外线激活的自清洁能力，还像"分子指挥家"般引导PVDF形成β晶相——这种特殊排列方式使材料驻极体特性显著增强，犹如在纤维表面构建了无数微型"静电陷阱"。当32升/分钟的气流穿过时，该膜能以94.36%的效率拦截PM_0.3颗粒，而空气阻力仅相当于轻轻翻动书页的压力（16.96帕斯卡）。

这种"鱼与熊掌兼得"的性能源于两大创新：纳米颗粒带来的静电增强效应，以及经过优化的纤维形貌设计。就像给传统滤材装上"光动力牙刷"和"静电吸尘器"，该技术为医院、学校等敏感场所的空气净化系统提供了兼具高效颗粒拦截、低能耗和自主杀菌的智能解决方案。