新冠肺炎疫情期間聚合物基呼吸面罩的大規(guī)模生產(chǎn)重新引發(fā)了不可回收塑料廢物造成的環(huán)境污染問(wèn)題。為了緩解這一問(wèn)題，傳統(tǒng)的過(guò)濾器應(yīng)該重新設(shè)計(jì)，在整個(gè)使用壽命期間具有改進(jìn)的過(guò)濾性能，同時(shí)最終還可以自然降解。
近日，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院（KAIST）Il-Doo Kim開(kāi)發(fā)了一種功能性和可生物降解的聚合物過(guò)濾膜。
聚合物過(guò)濾膜由聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)基質(zhì)與十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和蒙脫土(MMT)粘土混合組成，其表面性質(zhì)已經(jīng)通過(guò)陽(yáng)離子交換反應(yīng)進(jìn)行了改性，以便在有機(jī)溶劑中與PBAT具有良好的混溶性。特別是，在靜電紡絲過(guò)程中，部分核-殼結(jié)構(gòu)(即被CTAB-MMT殼包裹的PBAT核)的自發(fā)演變放大了摩擦電效應(yīng)以及抗菌/抗病毒活性，這在原始PBAT中沒(méi)有觀察到。
與依賴靜電吸附機(jī)制的傳統(tǒng)面罩過(guò)濾器不同，靜電吸附機(jī)制會(huì)隨著時(shí)間的推移和/或由于外部環(huán)境因素而退化，基于PBAT CTA B- MMT納米纖維膜(NFM)的過(guò)濾器由于CTAB-MMT的摩擦電效應(yīng)而在表面上持續(xù)保留靜電荷。因此，基于PBAT CTA B- MMT NFM的過(guò)濾器在其使用壽命期間，即使在40帕或更低的低壓差下也顯示出高過(guò)濾效率(98.3%，PM0.3)。
總之，這項(xiàng)研究不僅提出了一種有效而實(shí)用的解決方案來(lái)提高濾膜的性能，同時(shí)最大限度地減少其環(huán)境足跡，而且還為有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料在濾膜以外的應(yīng)用中的協(xié)同功能提供了有價(jià)值的見(jiàn)解。
滬公網(wǎng)安備 31011502005575號(hào)
