د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
پرمختللي توکي او کیمیاوي انجینري، د ساینس او ټیکنالوژۍ پوهنتون (UST)، داجیون، د کوریا جمهوریت 34113
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
پرمختللي توکي او کیمیاوي انجینري، د ساینس او ټیکنالوژۍ پوهنتون (UST)، داجیون، د کوریا جمهوریت 34113
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
پرمختللي توکي او کیمیاوي انجینري، د ساینس او ټیکنالوژۍ پوهنتون (UST)، داجیون، د کوریا جمهوریت 34113
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
پرمختللي توکي او کیمیاوي انجینري، د ساینس او ټیکنالوژۍ پوهنتون (UST)، داجیون، د کوریا جمهوریت 34113
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
پرمختللي توکي او کیمیاوي انجینري، د ساینس او ټیکنالوژۍ پوهنتون (UST)، داجیون، د کوریا جمهوریت 34113
د کوریا د کیمیاوي ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KRICT) د بایو میشته کیمیا څیړنیز مرکز، السان، 44429، د کوریا جمهوریت
پرمختللي توکي او کیمیاوي انجینري، د ساینس او ټیکنالوژۍ پوهنتون (UST)، داجیون، د کوریا جمهوریت 34113
د دې مقالې بشپړ متن نسخه له خپلو ملګرو او همکارانو سره شریکولو لپاره لاندې لینک وکاروئ.نور زده کړئ.
د کورونویرس ناروغي او په هوا کې د ذراتو موادو (PM) پورې اړوند مسلو له امله ، د ماسکونو غوښتنه په چټکۍ سره وده کړې.په هرصورت، دودیز ماسک فلټرونه چې د جامد بریښنا او نانو سیوري پراساس دي ټول د ضایع کیدو وړ، نه تخریب کیدونکي یا بیا کارولو وړ دي، کوم چې به د ضایعاتو جدي ستونزې رامینځته کړي.برسېره پردې، پخوانی به د مرطوب شرایطو لاندې خپل فعالیت له لاسه ورکړي، پداسې حال کې چې وروستی به د پام وړ د هوا فشار کمولو سره کار وکړي او نسبتا ګړندی سوری بندیدل به واقع شي.دلته، د بایوډیګریډ وړ، د رطوبت پروف، د ډیر تنفس وړ، د لوړ فعالیت فایبر ماسک فلټر جوړ شوی.په لنډه توګه، دوه بایوډیګریډ ایبل الټرافین فایبرونه او د نان فایبر میټونه د جانوس جھلی فلټر کې مدغم شوي ، او بیا د cationically چارج شوي chitosan nanowhiskers سره پوښل شوي.دا فلټر د سوداګریز N95 فلټر په څیر اغیزمن دی او کولی شي د 2.5 µm PM څخه 98.3٪ لرې کړي.نانوفایبرونه په فزیکي توګه ښې ذرات سکرین کوي، او الټرا فایبر د 59 Pa ټیټ فشار توپیر چمتو کوي، کوم چې د انسان تنفس لپاره مناسب دی.د تجارتي N95 فلټرونو په فعالیت کې د تیز کمښت برعکس کله چې لندبل سره مخ کیږي، د دې فلټر فعالیت ضایع د پام وړ نه دی، نو دا څو ځله کارول کیدی شي ځکه چې د چایټوسان دایمي ډیپول الټرافین PM جذبوي (د مثال په توګه، نایټروجن).او سلفر اکسایدونه).دا مهمه ده چې دا فلټر د 4 اونیو په اوږدو کې په بشپړ ډول په کمپوسټ خاوره کې تخریب شي.
اوسنۍ بې ساري کوروناویرس ناروغي (COVID-19) د ماسکونو لپاره لویه غوښتنه پرمخ وړي.[1] د روغتیا نړیوال سازمان (WHO) اټکل کوي چې سږکال هره میاشت 89 ملیون طبي ماسکونو ته اړتیا لري.[1] نه یوازې د روغتیا پاملرنې متخصصین د لوړ موثریت N95 ماسکونو ته اړتیا لري ، بلکه د ټولو اشخاصو لپاره د عمومي هدف ماسکونه هم د دې تنفسي ساري ناروغۍ مخنیوي لپاره اړین ورځني تجهیزات ګرځیدلي.[1] سربیره پردې، اړوند وزارتونه په کلکه هره ورځ د ضایع کیدو وړ ماسکونو کارولو سپارښتنه کوي، [1] دا د ماسک د لوی مقدار ضایع کیدو پورې اړوند چاپیریال ستونزې رامینځته کړي.
څرنګه چې د ذراتو موادو (PM) اوس مهال د هوا د ککړتیا ترټولو ستونزمنه ستونزه ده، ماسک د افرادو لپاره ترټولو اغیزمن ضد اقدامات شوي دي.PM په PM2.5 او PM10 د ذرې د اندازې له مخې (په ترتیب سره 2.5 او 10μm) ویشل شوی، کوم چې په طبیعي چاپیریال [2] او د انسان د ژوند کیفیت په مختلفو لارو جدي اغیزه کوي.[2] هر کال، PM د 4.2 ملیون مړینې او 103.1 ملیون معیوبیت د ژوند کالو سره سمون لري.[2] PM2.5 روغتیا ته په ځانګړي ډول جدي ګواښ دی او په رسمي ډول د I carcinogen ګروپ په توګه نومول شوی.[2] نو ځکه ، دا وخت او مهم دی چې د هوا د پاریدو وړتیا او د PM لرې کولو شرایطو کې د مؤثره ماسک فلټر څیړنه او رامینځته کړئ.[3]
په عموم کې، دودیز فایبر فلټرونه PM په دوه مختلف ډولونو کې نیسي: د فزیکی سیوینګ له لارې د نانو فایبرونو پر بنسټ او د مایکرو فایبرونو پر بنسټ د الکترو سټیټیک جذب له لارې (شکل 1a).د نان فایبر میشته فلټرونو کارول ، په ځانګړي توګه د الیکټروسپون نانوفائبر میټس ، د PM لرې کولو لپاره مؤثره ستراتیژي ثابته شوې ، کوم چې د پراخه موادو شتون او د کنټرول وړ محصول جوړښت پایله ده.[3] د نانو فایبر چت کولی شي د هدف اندازې ذرات لرې کړي ، کوم چې د ذراتو او سورونو ترمینځ د اندازې توپیر له امله رامینځته کیږي.[3] په هرصورت، د نانو پیمانه فایبرونه باید په کثافاتو سره ډک شي ترڅو خورا کوچني سوري رامینځته کړي، کوم چې د لوړ فشار د اړوند توپیر له امله د انسان آرامۍ تنفس ته زیان رسوي.برسېره پردې، کوچني سوري به په ناڅاپي ډول په نسبتا چټکۍ سره بند شي.
له بلې خوا، د خټکي الټرا-فائن فایبر چت په الکتروسټاټیک ډول د لوړ انرژي بریښنایی ساحې لخوا چارج شوی، او خورا کوچني ذرات د الکترو اسټاټیک جذب لخوا نیول کیږي.[4] د نمایندګۍ مثال په توګه، N95 تنفس کونکی د ذرو فلټر کولو مخ ماسک تنفس کونکی دی چې د حرفوي خوندیتوب او روغتیا ملي انسټیټیوټ اړتیاوې پوره کوي ځکه چې دا کولی شي لږترلږه 95٪ هوا لرونکي ذرات فلټر کړي.دا ډول فلټر الټرافین PM جذبوي، کوم چې معمولا د انونیک موادو لکه SO42- او NO3- څخه جوړ شوي، د قوي الکتروسټټیک جذب له لارې.په هرصورت، د فایبر چټ په سطحه جامد چارج په اسانۍ سره په مرطوب چاپیریال کې له مینځه وړل کیږي، لکه څنګه چې د انسان په مرطوب تنفس کې موندل کیږي، [4] چې د جذب ظرفیت کې کمښت المل کیږي.
د فلټر کولو فعالیت لا ښه کولو لپاره یا د لرې کولو موثریت او فشار کمولو ترمینځ د سوداګرۍ بند حل کولو لپاره ، د نانو فایبرونو او مایکرو فایبرونو پراساس فلټرونه د لوړ K موادو سره یوځای شوي ، لکه کاربن توکي ، فلزي عضوي چوکاټونه ، او PTFE نانو پارټیکل.[4] په هرصورت، د دې اضافه کولو غیر یقینی بیولوژیکي زهرجن او د چارج ضایع کول لاهم د نه منلو وړ ستونزې دي.[4] په ځانګړې توګه، دا دوه ډوله دودیز فلټرونه معمولا د تخریب وړ نه وي، نو دوی به په پای کې په ځمکه کې ښخ شي یا د کارولو وروسته سوځول کیږي.له همدې امله ، د دې فاضله ستونزو حل کولو لپاره د پرمختللي ماسک فلټرونو پراختیا او په ورته وخت کې په قناعت وړ او ځواکمن ډول د PM نیول یوه مهمه اړتیا ده.
د پورتنیو ستونزو د حل لپاره، موږ د جانوس جھلی فلټر جوړ کړی چې د پولی (بوتیلین سوکسینټ) پر بنسټ (PBS-based) [5] مایکرو فایبر او نانو فایبر میټس سره یوځای شوی دی.د جانوس جھلی فلټر د chitosan nano whiskers (CsWs) [5] (شکل 1b) سره پوښل شوی.لکه څنګه چې موږ ټول پوهیږو، PBS یو نمایشي بایوډیګریډ ایبل پولیمر دی، کوم چې کولی شي د الټرا فاین فایبر او نانو فایبر غیر اووونونه د الیکٹرو اسپینینګ له لارې تولید کړي.د نانو پیمانه فایبرونه په فزیکي توګه د PM مخه نیسي، پداسې حال کې چې د مایکرو پیمانه نانو فایبر د فشار کمولو او د CsW چوکاټ په توګه عمل کوي.Chitosan یو بایو پراساس مواد دی چې ثابت شوي چې ښه بیولوژیکي ملکیتونه لري ، پشمول د بایو مطابقت ، بایوډیګریډیبلیت او نسبتا ټیټ زهرجنیت ، [5] کوم چې کولی شي د کاروونکو ناڅاپي تنفس سره تړلې اضطراب کم کړي.سربیره پردې، chitosan cationic سایټونه او قطبي امایډ ګروپونه لري.حتی د لندبل شرایطو لاندې، دا کولی شي د قطبي الټرافین ذرات جذب کړي (لکه SO42- او NO3-).
دلته ، موږ د بایوډیګریډ وړ ، لوړ موثریت ، رطوبت پروف او د ټیټ فشار ډراپ ماسک فلټر راپور ورکوو چې په اسانۍ سره د بایوډیګریډ وړ موادو پراساس دی.د فزیکي سیوینګ او الیکټروسټاټیک جذب ترکیب له امله ، د CsW لیپت شوي مایکرو فایبر/نانو فایبر مدغم فلټر د PM2.5 د لرې کولو لوړ موثریت لري (تر 98٪ پورې) ، او په ورته وخت کې ، په خورا ضعیف فلټر کې د فشار اعظمي کمښت دی. یوازې دا 59 Pa دی، د انسان تنفس لپاره مناسب دی.د N95 سوداګریز فلټر لخوا ښودل شوي د پام وړ فعالیت تخریب په پرتله، دا فلټر د PM لیرې کولو موثریت (<1٪) حتی کله چې بشپړ لوند وي، د دایمي CsW چارج له امله د نه منلو وړ زیان څرګندوي.برسېره پردې، زموږ فلټرونه په 4 اونیو کې په کمپوسټ خاوره کې په بشپړه توګه د بایو ډیګریډ وړ دي.د ورته مفکورو سره د نورو مطالعاتو په پرتله، په کوم کې چې د فلټر برخه د بایوډیګریډ وړ موادو څخه جوړه شوې، یا په احتمالي بایوپولیمر غیر اوبدل شوي غوښتنلیکونو کې محدود فعالیت ښیي، [6] دا فلټر په مستقیم ډول د پرمختللو ځانګړتیاو بایوډیګریډ وړتیا ښیي (د فلم S1، مالتړ معلومات).
د جانوس جھلی فلټر د یوې برخې په توګه، نان فایبر او سوپر فایبر PBS میټونه لومړی چمتو شوي.له همدې امله، د 11٪ او 12٪ PBS محلولونه په ترتیب سره د نانومیټر او مایکرومیټر فایبرونو تولید لپاره الیکٹروسپون وو، د دوی د ویسکوسیت توپیر له امله.[7] د حل ځانګړتیاو او د غوره الیکټرو سپیننګ شرایطو مفصل معلومات په جدول S1 او S2 کې لیست شوي دي، په ملاتړ معلوماتو کې.څرنګه چې د سپن فایبر لاهم پاتې محلول لري، د اوبو اضافي جمع حمام په یو عادي الکترو سپننګ وسیله کې اضافه کیږي، لکه څنګه چې په 2a شکل کې ښودل شوي.برسېره پر دې، د اوبو حمام کولی شي د پاک PBS فایبر چټ راټولولو لپاره چوکاټ هم وکاروي، کوم چې په دودیز ترتیب کې د جامد میټرکس څخه توپیر لري (شکل 2b).[7] د مایکرو فایبر او نان فایبر میټونو اوسط فایبر قطر په ترتیب سره 2.25 او 0.51 µm دی، او د پور اوسط قطر په ترتیب سره 13.1 او 3.5 µm دی (شکل 2c، d).لکه څنګه چې د 9:1 کلوروفارم/ایتانول محلول د نوزل څخه د خوشې کیدو وروسته په چټکۍ سره تبخیر کیږي، د 11 او 12 wt٪ محلولونو ترمنځ د ویسکوسیت توپیر په چټکۍ سره زیاتیږي (شکل S1، ملاتړي معلومات).[7] له همدې امله، یوازې د 1 wt٪ غلظت توپیر کولی شي د فایبر په قطر کې د پام وړ بدلون لامل شي.
د فلټر فعالیت چک کولو دمخه (شکل S2، مالتړ معلومات)، د دې لپاره چې مختلف فلټرونه په معقول ډول پرتله کړي، د معیاري ضخامت الیکټروسپون غیر اووونونه جوړ شوي، ځکه چې ضخامت یو مهم فاکتور دی چې د فشار توپیر او د فلټر فعالیت فلټر کولو موثریت اغیزه کوي.څرنګه چې غیر اوبدل شوي نرم او سوري دي، نو دا ستونزمنه ده چې په مستقیم ډول د الکتروسپون غیر اوبدلو ضخامت معلوم کړي.د جامو ضخامت عموما د سطحې کثافت سره متناسب دی (د هر واحد ساحه وزن، اساس وزن).له همدې امله، په دې څیړنه کې، موږ د بنسټ وزن (gm-2) د ضخامت د اغیزمن اندازې په توګه کاروو.[8] ضخامت د الکترونینګ وخت په بدلولو سره کنټرول کیږي، لکه څنګه چې په 2e شکل کې ښودل شوي.لکه څنګه چې د تودوخې وخت له 1 دقیقو څخه 10 دقیقو ته لوړیږي، د مایکرو فایبر چت ضخامت په ترتیب سره 0.2، 2.0، 5.2، او 9.1 gm-2 ته لوړیږي.په ورته ډول، د نان فایبر چټ ضخامت په ترتیب سره 0.2، 1.0، 2.5، او 4.8 gm-2 ته لوړ شوی.د مایکرو فایبر او نانو فایبر میټونه د دوی د ضخامت ارزښتونو (gm-2) لخوا ډیزاین شوي لکه: M0.2، M2.0، M5.2 او M9.1، او N0.2، N1.0، N2.5 او N4. ۸.
د ټولې نمونې د هوا فشار توپیر (ΔP) د فلټر فعالیت یو مهم شاخص دی.[9] د لوړ فشار کمیدو سره د فلټر له لارې تنفس د کارونکي لپاره ناشونی دی.په طبیعي توګه، دا لیدل کیږي چې د فشار کموالی د فلټر ضخامت زیاتیږي، لکه څنګه چې په شکل S3 کې ښودل شوي، مالتړ معلومات.د نانو فایبر چت (N4.8) د مایکرو فایبر (M5.2) چټ څخه په پرتله کولو وړ ضخامت کې د لوړ فشار کمښت ښیې ځکه چې د نان فایبر چټ کوچني سوري لري.لکه څنګه چې هوا د 0.5 او 13.2 ms-1 ترمنځ په سرعت سره د فلټر څخه تیریږي، د دوه مختلف ډوله فلټرونو فشار په تدریجي ډول له 101 Pa څخه 102 Pa ته لوړیږي. ضخامت باید د فشار کمولو او د PM لرې کولو توازن لپاره مطلوب وي. موثریتد هوا سرعت 1.0 ms-1 مناسب دی ځکه چې هغه وخت چې انسان د خولې له لارې تنفس کوي شاوخوا 1.3 ms-1 دی.[10] پدې برخه کې، د M5.2 او N4.8 فشار کمیدل د 1.0 ms-1 په هوا سرعت کې د منلو وړ دي (د 50 Pa څخه کم) (شکل S4، ملاتړي معلومات).مهرباني وکړئ په یاد ولرئ چې د N95 او ورته کوریایی فلټر معیاري (KF94) ماسکونو فشار ډراپ په ترتیب سره له 50 څخه تر 70 Pa دی.د CsW نور پروسس کول او د مایکرو/نانو فلټر ادغام کولی شي د هوا مقاومت زیات کړي؛له همدې امله، د فشار کمولو حاشیه چمتو کولو لپاره، موږ د M5.2 او N4.8 تحلیل کولو دمخه N2.5 او M2.0 تحلیل کړل.
د 1.0 ms-1 په نښه شوي هوایی سرعت کې، د PBS مایکرو فایبر او نان فایبر میټونو د PM1.0، PM2.5، او PM10 لرې کولو موثریت پرته له جامد چارج څخه مطالعه شوی (شکل S5، ملاتړي معلومات).دا لیدل کیږي چې د PM لرې کولو موثریت عموما د ضخامت او PM اندازې زیاتوالي سره وده کوي.د N2.5 د لرې کولو موثریت د M2.0 په پرتله د کوچنیو سوراخونو له امله ښه دی.د PM1.0، PM2.5 او PM10 لپاره د M2.0 لرې کولو وړتیا په ترتیب سره 55.5٪، 64.6٪ او 78.8٪ وه، پداسې حال کې چې د N2.5 ورته ارزښتونه 71.9٪، 80.1٪ او 89.6٪ وو (شکل 2f).موږ ولیدل چې د M2.0 او N2.5 تر مینځ په موثریت کې ترټولو لوی توپیر PM1.0 دی، کوم چې دا په ګوته کوي چې د مایکرو فایبر میش فزیکي غلا د مایکرون کچې PM لپاره اغیزمنه ده، مګر د نانو کچې PM لپاره اغیزمن ندي (انځور. S6، مالتړ معلومات).، M2.0 او N2.5 دواړه د 90٪ څخه کم د ټیټ PM نیول وړتیا ښیې.سربیره پردې، N2.5 کیدای شي د M2.0 په پرتله د دوړو لپاره ډیر حساس وي، ځکه چې د دوړو ذرات کولی شي په اسانۍ سره د N2.5 کوچني سوري بند کړي.د جامد چارج په نشتوالي کې، فزیکي سیوری د دوی ترمنځ د سوداګریزې اړیکې له امله په ورته وخت کې د اړتیا وړ فشار کمولو او لرې کولو موثریت ترلاسه کولو وړتیا کې محدوده ده.
الیکتروسټیک جذب ترټولو پراخه کارول شوې میتود دی چې د PM په اغیزمنه توګه نیول کیږي.[11] عموما، جامد چارج په جبري توګه په غیر اوبدل شوي فلټر کې د لوړې انرژي بریښنایی ساحې له لارې پلي کیږي؛که څه هم، دا جامد چارج په اسانۍ سره د مرطوب شرایطو لاندې له مینځه وړل کیږي، په پایله کې د PM د نیولو وړتیا له لاسه ورکوي.[4] د الیکټرو سټیټیک فلټریشن لپاره د بایو پراساس موادو په توګه ، موږ 200 nm اوږد او 40 nm پراخه CsW معرفي کړل؛د دوی د امونیم ګروپونو او قطبي امایډ ګروپونو له امله، دا نانو ویسکرز دایمي کیشنیک چارجونه لري.د CsW په سطحه موجود مثبت چارج د دې د زیټا پوټینشن (ZP) لخوا نمایش کیږي؛CsW د 4.8 pH سره په اوبو کې توزیع کیږي، او د دوی ZP +49.8 mV موندل کیږي (شکل S7، مالتړ معلومات).
د CsW لیپت شوي PBS مایکرو فایبرونه (ChMs) او nanofibers (ChNs) د ساده ډیپ کوټینګ په واسطه په 0.2 wt٪ CsW اوبو ویش کې چمتو شوي ، کوم چې د PBS فایبرونو سطحې ته د CsWs اعظمي مقدار ضمیمه کولو لپاره مناسب غلظت دی ، لکه څنګه چې ښودل شوي شکل په 3a او S8 شکل کې ښودل شوی، مالتړ معلومات.د نايټروجن انرژی توزیع کوونکی ایکس رې سپیکٹروسکوپي (EDS) انځور ښیي چې د PBS فایبر سطحه د CsW ذراتو سره یو شان پوښل شوې، کوم چې د سکینګ الکترون مایکروسکوپ (SEM) عکس کې هم څرګند دی (شکل 3b؛ شکل S9، ملاتړي معلومات) .برسېره پردې، دا د کوټینګ طریقه د چارج شوي نانوومیټریالونو ته وړتیا ورکوي ترڅو د فایبر سطح په ښه توګه وتړل شي، په دې توګه د الکتروسټټیک PM لیرې کولو وړتیا اعظمي کوي (شکل S10، مالتړ معلومات).
د ChM او ChN د PM لرې کولو موثریت مطالعه شوی (شکل 3c).M2.0 او N2.5 په ترتیب سره ChM2.0 او ChN2.5 تولید لپاره د CsW سره پوښل شوي.د PM1.0، PM2.5 او PM10 لپاره د ChM2.0 لرې کولو وړتیا په ترتیب سره 70.1٪، 78.8٪ او 86.3٪ وه، پداسې حال کې چې د ChN2.5 ورته ارزښتونه په ترتیب سره 77.0٪، 87.7٪ او 94.6٪ وو.د CsW کوټینګ د M2.0 او N2.5 د لرې کولو موثریت خورا ښه کوي، او د یو څه کوچني PM لپاره لیدل شوي اغیز خورا مهم دی.په ځانګړې توګه، chitosan nanowhiskers د M2.0 PM0.5 او PM1.0 د لرې کولو موثریت په ترتیب سره د 15٪ او 13٪ لخوا زیات کړی (شکل S11، مالتړ معلومات).که څه هم M2.0 د نسبتا پراخه فایبریل فاصلې (شکل 2c) له امله د کوچني PM1.0 خارج کول ستونزمن دي، ChM2.0 PM1.0 جذبوي ځکه چې په CsWs کې کیشنونه او امایډونه د ion-ion څخه تیریږي، د قطب-ion تعامل سره یوځای کیږي. ، او د دوړو سره د ډیپول - ډیپول تعامل.د دې د CsW کوټینګ له امله، د ChM2.0 او ChN2.5 د PM لرې کولو موثریت د M5.2 او N4.8 په پرتله خورا لوړ دی (جدول S3، ملاتړي معلومات).
په زړه پورې خبره، که څه هم د PM لرې کولو موثریت خورا ښه شوی، د CsW کوټینګ په سختۍ سره د فشار کمولو اغیزه کوي.د ChM2.0 او ChN2.5 فشار کمښت لږ څه 15 او 23 Pa ته لوړ شوی، نږدې نیمایي زیاتوالی د M5.2 او N4.8 لپاره لیدل شوی (شکل 3d؛ جدول S3، مالتړ معلومات).له همدې امله، د بایو پر بنسټ موادو سره پوښ کول د دوه بنسټیزو فلټرونو د فعالیت اړتیاو پوره کولو لپاره یو مناسب میتود دی؛دا د PM لرې کولو موثریت او د هوا فشار توپیر دی، کوم چې په دوه اړخیزه توګه ځانګړي دي.په هرصورت، د ChM2.0 او ChN2.5 PM1.0 او PM2.5 لرې کولو موثریت دواړه د 90٪ څخه ټیټ دي؛په ښکاره ډول، دا فعالیت باید ښه شي.
د فلټر کولو یو مدغم سیسټم چې په تدریجي ډول د فایبر قطر او د سوری اندازې بدلولو سره د ډیری غشا څخه جوړ شوی کولی شي پورتنۍ ستونزې حل کړي [12].مدغم شوی هوایی فلټر د دوه مختلف نانو فایبرونو او عالي فایبر جالونو ګټې لري.پدې برخه کې ، ChM او ChN په ساده ډول د مدغم فلټرونو (Int-MNs) تولید لپاره سټیک شوي.د مثال په توګه، Int-MN4.5 د ChM2.0 او ChN2.5 په کارولو سره چمتو شوی، او فعالیت یې د ChN4.8 او ChM5.2 سره پرتله کیږي چې ورته ساحه کثافت لري (د بیلګې په توګه ضخامت).د PM د لرې کولو موثریت تجربه کې، د Int-MN4.5 الټرا فایبر اړخ په دوړو خونه کې ښکاره شو ځکه چې د الټرا فایبر اړخ د نانو فایبر اړخ په پرتله د بندیدو لپاره ډیر مقاومت درلود.لکه څنګه چې په 4a شکل کې ښودل شوي، Int-MN4.5 د دوه واحد اجزاو فلټرونو په پرتله د PM لرې کولو غوره موثریت او د فشار توپیر ښیې، د 37 Pa فشار کمولو سره، چې د ChM5.2 سره ورته دی او د ChM5.2 ChN4 څخه ډیر ټیټ دی.8. برسېره پردې، د Int-MN4.5 د PM1.0 لرې کولو موثریت 91٪ دی (شکل 4b).له بلې خوا، ChM5.2 دومره لوړ PM1.0 لیرې کولو موثریت ندی ښودلی ځکه چې د هغې سوري د Int-MN4.5 څخه لوی دي.
د پوسټ وخت: نومبر-03-2021
