Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Ard-Ábhair agus Innealtóireacht Cheimiceach, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta (UST), Daejeon, 34113 Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Ard-Ábhair agus Innealtóireacht Cheimiceach, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta (UST), Daejeon, 34113 Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Ard-Ábhair agus Innealtóireacht Cheimiceach, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta (UST), Daejeon, 34113 Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Ard-Ábhair agus Innealtóireacht Cheimiceach, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta (UST), Daejeon, 34113 Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Ard-Ábhair agus Innealtóireacht Cheimiceach, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta (UST), Daejeon, 34113 Poblacht na Cóiré
Institiúid Teicneolaíochta Cheimiceach na Cóiré (KRICT) Lárionad Taighde Ceimice Bithbhunaithe, Ulsan, 44429, Poblacht na Cóiré
Ard-Ábhair agus Innealtóireacht Cheimiceach, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta (UST), Daejeon, 34113 Poblacht na Cóiré
Bain úsáid as an nasc thíos chun téacs iomlán an ailt seo a roinnt le do chairde agus le do chomhghleacaithe.foghlaim níos mó.
Mar gheall ar phaindéim an choróinvíris agus saincheisteanna a bhaineann le hábhar cáithníneach (PM) san aer, tá méadú as cuimse tagtha ar an éileamh ar mhaiscí.Mar sin féin, tá scagairí masc traidisiúnta bunaithe ar leictreachas statach agus criathar nano go léir indiúscartha, neamh-indíghrádaithe nó in-athchúrsáilte, rud a fhágfaidh fadhbanna tromchúiseacha dramhaíola.Ina theannta sin, caillfidh an chéad cheann a fheidhm faoi choinníollacha tais, agus oibreoidh an dara ceann le titim suntasach ar bhrú an aeir agus tarlóidh clogáil pore sách tapa.Anseo, forbraíodh scagaire masc snáithín in-bhithmhillte, taise-cruthúnas, an-anáil, ardfheidhmíochta.I mbeagán focal, déantar dhá shnáithín ultrafine in-bhithmhillte agus mataí nanofiber a chomhtháthú isteach sa scagaire membrane Janus, agus ansin brataithe le nanohiskers chitosan a ghearrtar go caitíneach.Tá an scagaire seo chomh héifeachtach leis an scagaire tráchtála N95 agus is féidir leis 98.3% de 2.5 µm PM a bhaint.Déanann Nanofibers cáithníní fíneáil a scagadh go fisiciúil, agus soláthraíonn snáithíní ultrafine difríocht brú íseal de 59 Pa, atá oiriúnach le haghaidh análaithe daonna.Murab ionann agus an meath géar ar fheidhmíocht scagairí tráchtála N95 nuair a bhíonn siad faoi lé taise, tá caillteanas feidhmíochta an scagaire seo neamhbhríoch, agus mar sin is féidir é a úsáid go minic toisc go n-ionsaíonn dipole buan chitosan PM ultrafine (mar shampla, nítrigin).Agus ocsaídí sulfair).Tá sé tábhachtach go ndíscaoileann an scagaire seo go hiomlán san ithir múirín laistigh de 4 seachtaine.
Tá éileamh mór ar mhascanna á thiomáint ag an bpaindéim reatha gan fasach den choróinvíreas (COVID-19).[1] Measann an Eagraíocht Dhomhanda Sláinte (WHO) go bhfuil gá le 89 milliún maisc leighis gach mí i mbliana.[1] Ní hamháin go dteastaíonn maisc N95 ard-éifeachtúlachta ó ghairmithe cúram sláinte, ach tá maisc ilfheidhmeacha do gach duine tar éis éirí ina threalamh laethúil fíor-riachtanach chun an galar tógálach riospráide seo a chosc.[1] Ina theannta sin, molann aireachtaí ábhartha go láidir úsáid a bhaint as maisc indiúscartha gach lá, [1] tá sé seo mar thoradh ar fhadhbanna comhshaoil a bhaineann le líon mór dramhaíola masc.
Ós rud é gurb é ábhar cáithníneach (PM) an fhadhb is mó maidir le truailliú aeir faoi láthair, is é maisc an frithbheart is éifeachtaí atá ar fáil do dhaoine aonair.Tá PM roinnte ina PM2.5 agus PM10 de réir mhéid na gcáithníní (2.5 agus 10μm faoi seach), a théann i bhfeidhm go mór ar an gcomhshaol nádúrtha [2] agus ar cháilíocht shaol an duine ar bhealaí éagsúla.[2] Gach bliain, bíonn PM ina chúis le 4.2 milliún bás agus 103.1 milliún bliain saoil coigeartaithe faoi mhíchumas.[2] Is bagairt an-tromchúiseach é PM2.5 don tsláinte agus ainmnítear go hoifigiúil é mar charcanaigin ghrúpa I.[2] Dá bhrí sin, tá sé tráthúil agus tábhachtach taighde agus forbairt a dhéanamh ar scagaire masc éifeachtach maidir le tréscaoilteacht aeir agus baint PM.[3]
Go ginearálta, glacann scagairí snáithíní traidisiúnta PM ar dhá bhealach éagsúla: trí chriathar fisiceach bunaithe ar nana-fiber agus asaithe leictreastatach bunaithe ar mhicreafibers (Fíor 1a).Tá sé cruthaithe gur straitéis éifeachtach é scagairí atá bunaithe ar nanafiber, go háirithe mataí nanafiber electrospun, chun PM a bhaint, atá mar thoradh ar infhaighteacht leathan ábhar agus struchtúr táirgí inrialaithe.[3] Is féidir leis an mata nanofiber cáithníní den mhéid sprice a bhaint, rud is cúis leis an difríocht méide idir na cáithníní agus na pores.[3] Mar sin féin, ní mór snáithíní nana-scála a chruachadh go dlúth chun pores an-bheag a fhoirmiú, rud a dhéanann dochar d'análaithe compordach an duine mar gheall ar an difríocht ardbhrú a bhaineann leo.Ina theannta sin, tá sé dosheachanta go gcuirfear bac ar na poill bheaga go réasúnta tapa.
Ar an láimh eile, tá an mata snáithín ultra-fíneáil meltblown luchtaithe go leictreastatach ag réimse leictreach ardfhuinnimh, agus déantar cáithníní an-bheag a ghabháil trí asaithe leictreastatach.[4] Mar shampla ionadaíoch, is análóir masc aghaidh scagtha cáithníní é análaitheoir N95 a chomhlíonann ceanglais na hInstitiúide Náisiúnta um Shábháilteacht agus Sláinte Ceirde toisc go bhféadfaidh sé 95% ar a laghad de na cáithníní aerbheirthe a scagadh.Glacann an cineál scagaire seo PM ultrafine, atá comhdhéanta de ghnáth de shubstaintí anionic mar SO42 - agus NO3 -, trí mhealladh leictreastatach láidir.Mar sin féin, tá an muirear statach ar dhromchla an mata snáithín scaipthe go héasca i dtimpeallacht tais, mar a fhaightear in análaithe daonna tais, [4] agus laghdaítear an cumas asaithe dá bharr.
D'fhonn feidhmíocht scagacháin a fheabhsú tuilleadh nó an comhbhabhtáil idir éifeachtúlacht bhaint agus titim brú a réiteach, cuirtear scagairí bunaithe ar nanoibíní agus microfibers le chéile le hábhair ard-k, mar ábhair charbóin, creataí orgánacha miotail, agus nanacháithníní PTFE.[4] Mar sin féin, is fadhbanna dosheachanta fós iad tocsaineacht bhitheolaíoch éiginnte agus diomailt luchta na mbreiseán seo.[4] Go háirithe, is gnách go mbíonn an dá chineál scagairí traidisiúnta seo neamh-dhíghrádaithe, agus mar sin cuirfear i láithreáin líonta talún iad nó a loscadh tar éis iad a úsáid.Dá bhrí sin, tá forbairt scagairí masc feabhsaithe chun na fadhbanna dramhaíola seo a réiteach agus ag an am céanna PM a ghabháil ar bhealach sásúil agus cumhachtach ina riachtanas reatha tábhachtach.
D'fhonn na fadhbanna thuas a réiteach, tá scagaire membrane Janus déanta againn atá comhtháite le mataí microfiber agus nana-snáithíní polai(búitléine succinate)-bhunaithe (PBS-bhunaithe)[5].Tá an scagaire membrane Janus brataithe le nana-feadáin chitosan (CsWs) [5] (Fíor 1b).Mar is eol dúinn go léir, is polaiméir in-bhithdhíghrádaithe ionadaíoch é PBS, ar féidir leis snáithíní ultrafine agus nanofiber nonwovens a tháirgeadh trí electrospinning.Snáithíní nana-scála gaiste fisiciúil PM, agus nana-snáithíní micrea-scála laghdú titim brú agus gníomhú mar chreat CsW.Is ábhar bithbhunaithe é Chitosan a bhfuil sé cruthaithe go bhfuil dea-airíonna bitheolaíocha aige, lena n-áirítear bith-chomhoiriúnacht, bith-dhíghrádaitheacht agus tocsaineacht réasúnta íseal, [5] ar féidir leis an imní a bhaineann le ionanálú thaisme úsáideoirí a laghdú.[5] Ina theannta sin, tá suíomhanna cationic agus grúpaí aimíde polar ag chitosan.[5] Fiú amháin faoi choinníollacha tais, féadann sé cáithníní polar ultrafine a mhealladh (cosúil le SO42- agus NO3-).
Anseo, tuairiscímid scagaire masc titim in-bhithmhillte, ard-éifeachtúlachta, taise-cruthúnas agus ísealbhrú bunaithe ar ábhair in-bhithmhillte atá ar fáil go héasca.Mar gheall ar an meascán de chriathar fisiceach agus asaithe leictreastatach, tá éifeachtacht ard a bhaint PM2.5 (suas le 98%) ag an scagaire comhtháite CsW-brataithe microfiber / nanofiber (suas le 98%), agus ag an am céanna, is é an titim brú uasta ar an scagaire tiubh amháin Tá sé 59 Pa, oiriúnach le haghaidh análaithe daonna.I gcomparáid leis an díghrádú feidhmíochta suntasach a léirigh scagaire tráchtála an N95, léiríonn an scagaire seo caillteanas diomaibhseach ar éifeachtacht bhaint PM (<1%) fiú nuair a bhíonn sé go hiomlán fliuch, mar gheall ar mhuirear buan CsW.Ina theannta sin, tá ár scagairí go hiomlán in-bhithmhillte in ithir múirín laistigh de 4 seachtaine.I gcomparáid le staidéir eile le coincheapa comhchosúla, ina bhfuil an chuid scagaire comhdhéanta d'ábhair in-bhithmhillte, nó ina bhfuil feidhmíocht theoranta in iarratais neamhfhite bithpholaiméir ionchasacha, [6] taispeánann an scagaire seo go díreach In-bhithdhíghrádaitheacht ardghnéithe (scannán S1, faisnéis tacaíochta).
Mar chuid den scagaire membrane Janus, ullmhaíodh mataí PBS snáithíní nanofiber agus superfine ar dtús.Dá bhrí sin, bhí 11% agus 12% réitigh PBS electrospun chun snáithíní nanaiméadar agus micriméadar a tháirgeadh, faoi seach, mar gheall ar a difríocht i slaodacht.[7] Tá an fhaisnéis mhionsonraithe faoi shaintréithe an réitigh agus na coinníollacha leictreachasadh barrmhaithe liostaithe i dTáblaí S1 agus S2, san fhaisnéis tacaíochta.Ós rud é go bhfuil tuaslagóir iarmharach fós sa snáithín mar-sníomh, cuirtear folctha téachtadh uisce breise le feiste leictrea-spinn tipiciúil, mar a thaispeántar i bhFíor 2a.Ina theannta sin, is féidir leis an dabhach uisce an fráma a úsáid freisin chun an mata snáithín PBS íon atá brataithe a bhailiú, atá difriúil ón maitrís soladach sa suíomh traidisiúnta (Fíor 2b).[7] Is iad meántrastomhais snáithíní na mataí microfiber agus nana-fiber 2.25 agus 0.51 µm, faoi seach, agus is iad na trastomhais pore meán 13.1 agus 3.5 µm, faoi seach (Fíor 2c, d).De réir mar a ghalaíonn tuaslagóir clóraform/eatánóil 9:1 go tapa tar éis é a bheith scaoilte ón soc, méadaíonn an difríocht slaodachta idir tuaslagáin 11 agus 12 wt% go tapa (Fíor S1, faisnéis tacaíochta).[7] Dá bhrí sin, is féidir le difríocht tiúchana ach 1 wt% a bheith ina chúis le hathrú suntasach ar thrastomhas snáithín.
Sula ndéantar feidhmíocht an scagaire a sheiceáil (Fíor S2, faisnéis tacaíochta), chun scagairí éagsúla a chur i gcomparáid go réasúnta, monaraíodh nonwovens electrospun de thiús caighdeánach, toisc go bhfuil an tiús ina fhachtóir tábhachtach a dhéanann difear don difríocht brú agus éifeachtacht scagacháin an fheidhmíocht scagaire.Ós rud é go bhfuil nonwovens bog agus scagach, tá sé deacair tiús na nonwovens electrospun a chinneadh go díreach.Tá tiús na fabraice comhréireach go ginearálta leis an dlús dromchla (meáchan in aghaidh an aonaid, meáchan bonn).Dá bhrí sin, sa staidéar seo, úsáidimid meáchan bonn (gm-2) mar thomhas éifeachtach tiús.[8] Déantar an tiús a rialú tríd an am electrospining a athrú, mar a thaispeántar i bhFíor 2e.De réir mar a mhéadaíonn an t-am sníomh ó 1 nóiméad go 10 nóiméad, méadaíonn tiús an mata microfiber go 0.2, 2.0, 5.2, agus 9.1 gm-2, faoi seach.Ar an mbealach céanna, méadaíodh tiús an mata nanofiber go 0.2, 1.0, 2.5, agus 4.8 gm-2, faoi seach.Ainmnítear mataí microfiber agus nanofiber ag a luachanna tiús (gm-2) mar: M0.2, M2.0, M5.2 agus M9.1, agus N0.2, N1.0, N2.5 agus N4. 8.
Tá difríocht brú an aeir (ΔP) den sampla iomlán ina tháscaire tábhachtach ar fheidhmíocht an scagaire.[9] Tá sé míchompordach don úsáideoir análú trí scagaire le titim ardbhrú.Ar ndóigh, breathnaítear go n-ardóidh an titim brú de réir mar a mhéadaíonn tiús an scagaire, mar a thaispeántar i bhFíor S3, faisnéis tacaíochta.Léiríonn an mata nanofiber (N4.8) titim brú níos airde ná an mata microfiber (M5.2) ag tiús inchomparáide toisc go bhfuil pores níos lú ag an mata nanofiber.De réir mar a théann an t-aer tríd an scagaire ag luas idir 0.5 agus 13.2 ms-1, méadóidh titim brú an dá chineál scagairí de réir a chéile ó 101 Pa go 102 Pa. Ba cheart an tiús a uasmhéadú chun an titim brú a chothromú agus a bhaint PM. éifeachtúlacht;tá treoluas aeir de 1.0 ms-1 réasúnta mar go dtógann sé thart ar 1.3 ms-1 ar dhaoine análú tríd an mbéal.[10] Maidir leis seo, tá an titim brú de M5.2 agus N4.8 inghlactha ag treoluas aeir 1.0 ms-1 (níos lú ná 50 Pa) (Fíor S4, faisnéis tacaíochta).Tabhair faoi deara le do thoil go bhfuil an titim brú de N95 agus maisc scagaire Cóiréis comhchosúla (KF94) 50 go 70 Pa, faoi seach.Is féidir le tuilleadh próiseála CsW agus comhtháthú scagaire micrea/nana cur le friotaíocht aeir;mar sin, d'fhonn corrlach titim brú a sholáthar, rinneamar anailís ar N2.5 agus M2.0 roimh anailís a dhéanamh ar M5.2 agus N4.8.
Ag treoluas aeir sprice de 1.0 ms-1, rinneadh staidéar ar éifeachtacht bhaint PM1.0, PM2.5, agus PM10 de PBS microfiber agus mataí nanafiber gan muirear statach (Fíor S5, faisnéis tacaíochta).Tugtar faoi deara go n-ardóidh éifeachtacht bhaint PM go ginearálta leis an méadú ar thiús agus ar mhéid PM.Tá éifeachtacht bhaint N2.5 níos fearr ná M2.0 mar gheall ar a phiocháin níos lú.Ba iad na héifeachtúlachtaí bainte M2.0 le haghaidh PM1.0, PM2.5 agus PM10 ná 55.5%, 64.6% agus 78.8%, faoi seach, agus ba iad na luachanna comhchosúla N2.5 ná 71.9%, 80.1% agus 89.6% (Fíor 2f).Thugamar faoi deara gurb é an difríocht is mó in éifeachtúlacht idir M2.0 agus N2.5 ná PM1.0, rud a léiríonn go bhfuil criathar fisiceach an mhogalra microfiber éifeachtach le haghaidh PM leibhéal micrón, ach nach bhfuil sé éifeachtach do PM nana-leibhéal (Fíor S6, faisnéis tacaíochta).Léiríonn , M2.0 agus N2.5 araon cumas gabhála PM íseal níos lú ná 90%.Ina theannta sin, d'fhéadfadh go mbeadh N2.5 níos so-ghabhálaí do dheannach ná M2.0, toisc gur féidir le cáithníní deannaigh na pores níos lú de N2.5 a bhlocáil go héasca.In éagmais muirear statach, tá criathar fisiciúil teoranta ina chumas an titim brú riachtanach agus éifeachtúlacht bhaint a bhaint amach ag an am céanna mar gheall ar an gcaidreamh comhbhabhtála eatarthu.
Is é asaithe leictreastatach an modh is forleithne a úsáidtear chun PM a ghabháil ar bhealach éifeachtach.[11] Go ginearálta, cuirtear muirear statach i bhfeidhm go héigeantach ar an scagaire neamh-fhite trí réimse leictreach ardfhuinnimh;áfach, tá an muirear statach seo scaipthe go héasca faoi choinníollacha tais, rud a fhágann go gcailltear cumas gabhála PM.[4] Mar ábhar bithbhunaithe le haghaidh scagachán leictreastatach, thugamar isteach 200 nm fada agus 40 nm ar leithead CsW;mar gheall ar a ngrúpaí amóiniam agus a ngrúpaí aimíde polacha, tá muirir chaationacha buana sna nana-hiskers seo.Léirítear an lucht deimhneach atá ar fáil ar dhromchla CsW ag a acmhainneacht zeta (ZP);Tá CsW scaipthe in uisce le pH de 4.8, agus faightear go bhfuil a ZP + 49.8 mV (Fíor S7, faisnéis tacaíochta).
Ullmhaíodh microfibers PBS-brataithe CsW (ChMs) agus nanofibers (ChNs) trí sciath snámh simplí i scaipeadh uisce 0.2 wt% CsW, arb é an tiúchan cuí chun an t-uasmhéid CsWs a cheangal le dromchla snáithíní PBS, mar a thaispeántar sa figiúr Taispeántar i bhFíor 3a agus i bhFíor S8, faisnéis tacaíochta.Léiríonn íomhá speictreascópacht X-gha-ghathaithe fuinnimh nítrigine (EDS) go bhfuil dromchla an tsnáithín PBS brataithe go haonfhoirmeach le cáithníní CsW, atá le feiceáil freisin san íomhá scanadh micreascóp leictreon (SEM) (Fíor 3b; Fíor S9, faisnéis tacaíochta) .Ina theannta sin, cuireann an modh sciath seo ar chumas nana-ábhar luchtaithe an dromchla snáithíneach a timfhilleadh go mín, agus ar an gcaoi sin an cumas a bhaint PM leictreastatach a uasmhéadú (Fíor S10, faisnéis tacaíochta).
Rinneadh staidéar ar éifeachtúlacht bhaint PM ChM agus ChN (Fíor 3c).Brataíodh M2.0 agus N2.5 le CsW chun ChM2.0 agus ChN2.5 a tháirgeadh, faoi seach.Ba iad na héifeachtúlachtaí a bhaint de ChM2.0 le haghaidh PM1.0, PM2.5 agus PM10 ná 70.1%, 78.8% agus 86.3%, faoi seach, agus bhí na luachanna comhchosúla ChN2.5 77.0%, 87.7% agus 94.6% faoi seach.Feabhsaíonn an sciath CsW go mór éifeachtacht bhaint M2.0 agus N2.5, agus tá an éifeacht a breathnaíodh le haghaidh PM beagán níos lú níos suntasaí.Go háirithe, mhéadaigh nanohiskers chitosan éifeachtacht bhaint M2.0′s PM0.5 agus PM1.0 faoi 15% agus 13%, faoi seach (Fíor S11, faisnéis tacaíochta).Cé go bhfuil sé deacair M2.0 an PM1.0 níos lú a eisiamh mar gheall ar a spásáil snáithíneach sách leathan (Fíor 2c), adsorbs ChM2.0 PM1.0 toisc go dtéann na cations agus amides i CsWs trí ian-ian, cúpláil idirghníomhú Pole-ian , agus idirghníomhú dépholach-dépholach le deannach.Mar gheall ar a sciath CsW, tá éifeachtacht bhaint PM ChM2.0 agus ChN2.5 chomh hard le M5.2 níos tibhe agus N4.8 (Tábla S3, faisnéis tacaíochta).
Suimiúil go leor, cé go bhfuil an éifeachtacht a bhaint PM feabhsaithe go mór, an sciath CsW isteach ar éigean ar an titim brú.Mhéadaigh an titim brú de ChM2.0 agus ChN2.5 beagán go 15 agus 23 Pa, beagnach leath an mhéadaithe a breathnaíodh do M5.2 agus N4.8 (Fíor 3d; Tábla S3, faisnéis tacaíochta).Dá bhrí sin, is modh oiriúnach é sciath le hábhair bhithbhunaithe chun freastal ar riachtanais feidhmíochta dhá scagairí bunúsacha;is é sin, éifeachtúlacht bhaint PM agus difríocht brú aeir, atá comheisiatach.Mar sin féin, tá éifeachtacht bhaint PM1.0 agus PM2.5 de ChM2.0 agus ChN2.5 araon níos ísle ná 90%;ar ndóigh, ní mór an fheidhmíocht seo a fheabhsú.
Is féidir le córas scagacháin chomhtháite comhdhéanta de sheicní iolracha a bhfuil trastomhais snáithíní agus méideanna pore ag athrú de réir a chéile na fadhbanna thuas a réiteach [12].Tá na buntáistí a bhaineann le dhá nanofiber éagsúla agus líonta snáithíní superfine ag an scagaire aer comhtháite.Maidir leis seo, tá ChM agus ChN cruachta go simplí chun scagairí comhtháite (Int-MNs) a tháirgeadh.Mar shampla, ullmhaítear Int-MN4.5 ag baint úsáide as ChM2.0 agus ChN2.5, agus cuirtear a fheidhmíocht i gcomparáid le ChN4.8 agus ChM5.2 a bhfuil dlús achair comhchosúil (ie tiús).Sa turgnamh éifeachtúlachta a bhaint PM, nochtar an taobh snáithín ultrafine de Int-MN4.5 sa seomra deannaigh toisc go raibh an taobh snáithín ultrafine níos resistant do clogging ná an taobh nanofiber.Mar a thaispeántar i bhFíor 4a, léiríonn Int-MN4.5 éifeachtacht bhaint PM níos fearr agus difríocht brú ná dhá scagairí aon-chomhpháirt, le titim brú de 37 Pa, atá cosúil le ChM5.2 agus i bhfad níos ísle ná ChM5.2 ChN4.8. Ina theannta sin, is é 91% (Fíor 4b) éifeachtacht bhaint PM1.0 Int-MN4.5.Ar an láimh eile, níor léirigh ChM5.2 éifeachtacht bhaint PM1.0 chomh hard sin toisc go bhfuil a phiocháin níos mó ná iad siúd de Int-MN4.5.
Am postála: Nov-03-2021
