2020年4月8日消息，近日，四川大学陶国宏教授、四川大学何菱教授等人，设计了一种可用于高效去除PM（包括NP）的自供电空气过滤器，可以用于口罩。且在施加低电压后，能有效去除PM2.5和PM10，效率分别为99.59%和99.75%。相关成果发表在《自然 通讯》上（DOI：10.1038/s41467-020-15502-7）。

ILP复合材料是由无金属/无卤素的IL 1-烷基-3-甲基咪唑乙酸盐（[Cnmim][OAc]）和亲水聚合物（包括聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）和聚乙烯基吡咯烷酮（PVP））制备的。离子液体-聚合物（ILP）复合材料不规则地分布在海绵网络上，形成ILP@MF过滤器。该过滤器具有良好的亲水性、高ESP和良好的导电性，可用于去除PM和NP。

为了创造一个理想的局部多孔结构，ILP复合材料被不规则地涂覆在三聚氰胺甲醛（MF）树脂海绵的骨架上，以构建一个ILP@MF过滤器。这种特殊的结构能够允许被污染的空气在海绵管道中充分流动，从而降低了压降，提高了去除效率。

ILP@MF过滤器由于其独特的电化学性能，在施加低电压后，可以去除PM2.5和PM10，效率分别为99.59%和99.75%。更重要的是，充电的ILP@MF滤波器对纳米颗粒的去除率更高，达到了93.77%。采用微纽扣锂电池或硅基太阳能电池板作为供电平台，制作便携式自供电口罩，与商用口罩相比，具有良好的微粒去除效果。

总之，使用ILP@MF过滤器制造的面罩无需外部电源即可获得出色的过滤功能，这表明ILP@MF过滤器在生产自供电的可穿戴清洁设备方面具有很大的潜力。

研究背景

随着经济发展和工业化进程的推进，对煤、石油等化石能源的需求不断增长，导致颗粒物（PM）污染快速增加。根据空气动力学直径， 可以将PM分为PM10（直径2.5-10µm），PM2.5（直径1-2.5µm）和纳米级颗粒（NP，直径<1 µm）。众所周知，PM中的主要化学成分，例如过渡金属氧化物，无机盐和有机碳，对人类健康有严重影响。NPs直径较小，表面积较大，悬浮时间较长，对公众危害较大。因此，开发NPs的去除技术具有相当重要的意义。

新型口罩问世，灵感来自药丸包装和家用炉过滤器

初创公司Orbis位于加州米尔谷，他们正在为汽车制造商开发轮内电驱动系统，但在对可用材料进行评估后，暂时转向了口罩研发。它开发的BioAid口罩的外观与你见过的大多数健康口罩不同，因为它的理念是：最好的口罩是可以随时制作的。

它的外壳就像一个零售的吸塑包装，而它的滤网则是由许多家用炉子过滤器中使用的HEPA材料制成的，并且被NASA证明是一种高效的颗粒物过滤器，在每一面都添加了一些阻隔材料。BioAid还没有通过N95认证，但联合发明人Marcus Hays相信它很快就会通过认证，而且随着CDC口罩指南的扩大，随着冠状病毒的发展，这款口罩也有价值。

BioAid口罩外壳的正面打有呼吸孔，而呼吸孔的背后是两英寸见方的普通HEPA空气过滤材料。最重要的是，与传统的N95相比，它的过滤面积非常小，HEPA材料被认为是一种相对有效捕捉病毒的介质，尤其是当病毒附着在较大的载体颗粒如气溶胶粘液或唾液等载体颗粒上时，这种材料就更有效。

与普通的N95口罩不同，BioAid口罩可以用肥皂和水清洗，或者在洗碗机的顶部机架上清洗。这种可重复使用的特性应该有助于降低有效成本，即使价格比传统的N95口罩要高一些，但Orbis认为BioAid的易清洗和可重复使用是其重要的特点。

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