颗粒物(PM)和空气传播病原体造成的空气污染会给人体带来严重的健康问题。目前,流行的一次性空气过滤器产生了大量的废物,对环境造成了致命的影响。空气滤清器的使用后清洗也会导致二次空气和水污染。
在这里,韩国科学技术院Suchithra Padmajan Sasikala,Sang Ouk Kim报道了一种阳光驱动的自洁PM滤光片,它耦合了一种全太阳光谱活性的光催化剂,该光催化剂包含上转换纳米颗粒(UCNP)和半导体氧化铁(III)壳层(UCNP@α-Fe2O3)稳定在石墨烯功能化的硼硅酸盐纤维膜(rGO-BF)上。
文章要点
1)rGO-BF确保了对PM的高吸附,而UCNP@α-Fe2O3(NP)能够在充足的阳光下对吸附的PM进行自光降解和随后的膜再生,同时防止二次空气或水的污染。
2)合理的表面化学和优化的微结构使我们的过滤器能够在恶劣的空气质量条件下去除>99%的PM2.5。
3)此外,过滤器对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌活性,展示了其在口罩、空气过滤设备和防护医用服装方面的实际应用潜力。
这项工作成功地提出了一种耐人寻味的零废气滤膜设计平台。
参考文献
Jun Tae Kim, et al, Sunlight-Driven Self-Cleaning Ultrafine Particulate Matter Filter with Antibacterial Activity, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c11284
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c11284