De Nouveaux Matériaux S’Attaquent Aux Particules Fines Atmosphériques (Pm2,5) Qui Menacent La Santé Humaine À Des Concentrations Élevées

Les particules fines atmosphériques (pm2,5) menacent la santé humaine à des concentrations élevées.La filtration par fibres est une méthode efficace et couramment utilisée pour éliminer les particules fines.

L'équipe de Zheng Wei, de l'Institut de recherche sur l'environnement urbain de l'Académie chinoise des sciences, s'est engagée depuis longtemps dans le développement de matériaux en fibre de filtration d'air à haute efficacité.Les travaux préliminaires ont mis au point des filtres en fibre électret à haute tolérance à la poussière [Separation and Purification Technology, 233 (2020): 116002] et des filtres en fibre de Polyamide 6 / polystyrène / polyuréthane à gradient micro - Nanocomposite à haute efficacité de filtration et à faible résistance [Journal of Membrane Science, 633 (2021): 119392], mais ces filtres en fibre doivent être utilisés avec des ventilateurs et sont énergivores.Le matériau filtrant en fibre de type fenêtre dans le processus de ventilation naturelle peut bloquer efficacement les pm2,5 à l'intérieur, plus respectueux de l'environnement.Cependant, la plupart des filtres à air fibreux de type fenêtre présentent des problèmes de résistance au filtrage et de transmission de la lumière difficiles à équilibrer, ainsi que l'inconvénient de ne pas être lavables et difficiles à réutiliser.Par conséquent, la recherche et le développement de fenêtres anti - buée à transmission lumineuse lavables seront prometteurs.

Cette étude combine des méthodes d'électrofilage et de dépôt en phase vapeur d'hydrocarbures polyfluoroalcanes pour construire un filtre fibreux composite (F - PVDF - HFP) / SiO2 Co - dopé avec de la silice à partir d'un copolymère fluoré de polyfluorure de vinylidène - hexafluoropropylène avec une surface rugueuse et une faible énergie de surface.Ce filtre fibreux se caractérise par une grande porosité (~ 90%), une bonne transmission de la lumière (~ 80%), une efficacité de filtration élevée (99,59%) et une faible résistance à la filtration (< 0,13% pression atmosphérique).Grâce à la synergie d'une structure fibreuse rugueuse et d'une faible énergie de surface fluorée, les filtres préparés sont ultra - hydrophobes et oléophobes, c'est - à - dire qu'ils peuvent être nettoyés et réutilisés par un simple lavage par pulvérisation et un séchage naturel à l'air.De plus, en raison de la stabilité et de la résistance de la surface bi - phobe, le filtre fibreux subit plus de 10 cycles de « contamination - nettoyage» sans dégradation significative des propriétés de filtration et de la transmission lumineuse.Cette étude a permis de préparer des fenêtres anti - buée à haute transmission de la lumière et à haute efficacité de filtration avec des performances stables par des méthodes d'électrofilage et de dépôt en phase vapeur fluorée.

Les résultats ont été publiés dans le Journal of Membrane Science sous le titre Preparation of transparent, amphiphobic and Recyclable Electrospun Window Screen Air Filter for High - Efficiency Particulate Matters capture.Les efforts de recherche sont soutenus, entre autres, par le programme national de recherche et développement clés et la société de promotion de l'innovation des jeunes de l'ASC.

Préparation de fenêtres lavables à transmission lumineuse anti - buée et caractérisation de leurs performances