《ACS Nano》发表我校研究团队在自组装二维纳米网络结构纤维①空气过滤材料制备领域的最新研究成果
近日,东华大学纺织科技创新中心俞建勇院士及丁彬教授带领的纳米纤维研究团队在自组装二维纳米网络结构纤维空气过滤材料研究领域取得了重要进展,相关成果以“高效、高透光、多功能自组装二维纳米网络结构纤维空气过滤材料”(Highly Efficient, Transparent, and MultifunctionalAir Filters Using Self-Assembled 2D Nanoarchitectured Fibrous Networks,DOI: 10.1021/acsnano.9b07293)为题,发表于纳米材料领域著名期刊《ACS Nano》上。该论文第一ㄨ作者为我校国际博士后入选者张世超,通讯作者为丁彬研究员。
日益严重的雾霾污染问题对人体←健康、生态环境及全球经济造成了严重的危害,急需加强防护与治理。过滤法因具有能耗低、操作简便、适用范围广等优势,已成为解决这一问题的→重要手段之一。然而,现有空气过滤材料普遍存在直径粗、孔径大、材料厚重、过滤效率和空气阻力难以同步优化、功能单一↓等缺陷,严重限制了材料应用性能的大幅提升及应用领域▲的拓宽。
面对这一挑战,研究团队受自然界生物材料结构启发:网络状『纤维材料,如蜘蛛网、蜂巢等,可有效提高材料的利用率及其多功能性。创新性地采用芳纶/聚氨酯双组分聚合物溶液,通过类电容静电喷网技术制备出了一种新型“刚柔并济”的高效、超薄、高透光二维纳米网络结构纤维材料。通过调控接收基材介电性能以控制微电场的分布状态,实现了荷电液滴喷射-形变-自组装的精确调控,大幅提高了单层纤维材料中纳米网络结构的ㄨ覆盖率(提升10倍),从而显著增强了网络纤维材料对超细颗粒物的捕集能∮力。同时,兼具刚性与粘弹性的双组分芳纶/聚氨酯体系与二维网络结构有机结合,赋予了网络纤维材料“刚柔并济”的特性,其材料表现出优异的结构稳定性和力学性能(41.3 MPa),从而使材料在保持超薄(~350 nm)、高透光(~85.6%)的前⊙提下依然可实现对盐性、油性超细颗粒物的高效低阻过滤(氯化钠PM0.3:99.984%,癸二酸二异辛酯PM0.3:99.947%;压阻仅为0.07%个大气压)。此外,该纳米网络纤维材料可有效捕集并杀灭(紫外照射下灭菌效率为90.5%)空气中的致病菌,具有优异的生物防护功能。
图1. 自组装二维纳米网络结构纤维材料的构筑与结构调控
图2. 自组装二维纳米网络结构纤维材料的过滤性能、透光性能与生物防护性能
该工作中提出的构筑自组装二维纳米网络结构纤维材料的策略,不仅为制备高性能、多功能超薄空气过滤材料提供了新思路,也为新型高效过滤/分离材料的设计与开发提供了指导与借鉴。该研究成果得到了国家自然科学基金、上海市科委、东华大学国际博士后项目的大力资助。
视频: 摄影: 撰写:张世超 信息员:曹谦芝 编辑:朱一超
未经允▲许不得转载:二九年华大学门户 » 《ACS Nano》发表我校研究团队在自组装二维纳米网络结构纤维空气过滤材料制备领域的最新研究成果
相关推荐
- “壮丽七十年 奋斗新时代”——陈志宏书画展在我校开幕
- 致敬70年@奋进 | 以小我融入大我 青春与祖国同行 我校创新朋辈教育 打造“硬核”开学第一课
- 追思郁铭芳院士:您是这样温暖◆的人
- 《先进材料》报道江莞课题组在复合荧光陶瓷领域取得的重要进展
- 贯彻民族政策,促进民族团结——学校举办“党的民族政策”专题宣讲会
- 第二届国际青年学者尚实论坛 暨上海高校国际青年学者论坛在校开幕
- 俞建勇一行看望我校◢第二届进博会志愿者
- 聚焦校园美好生活,打造舌尖上的“青春东华”
- 2019年上海市智慧医疗与大数据研究生学术论坛在ζ校举办
- 我校第七期传统刺绣创意设计非遗研修班开班
- 我校学子在上海高校学生资助宣传大使评选活动中再夺佳绩
- 学校举行课程思ζ 政专题研讨会
- 学校召开会议总结2019年网络安卐全和信息化工作
- 致敬70年@奋进 | 学校举行“我和我的祖国 我和我的东华”庆祝新中国成立70周年升旗仪式
- 东华大学2019年“双文化月”颁奖典礼和大型慈善志愿活动举办
- 中国科学报社一行来我校交流【调研
- 东华—如皋尖端纤维材料实验室签约暨揭牌仪式在如皋举行
- 抗击疫情,东华民进在行动
- 学校召开领导班子务虚会 为新学期谋好篇开好局
- 由我校发起成立的“时尚科创教育联盟”第一次会议召开
新闻公告
- 追思郁铭芳院士:您是这样温暖的人 04-16
- 致敬致哀!走近东华大学郁铭芳院士的“丝”路人生 04-13
- 马克思主义学院“五育并举”,描绘全面发展蓝图 04-13
- 学校召开任课教师代表线上教学座谈会 04-11