基于表面极性驱动的稳定N97纳米纤维呼吸过滤膜用于病毒颗粒的捕获

在全球流行性新型冠状病毒（2019-nCoV）肆虐传播的严峻形势下，如何采取正确有效的措施保护自己免受病毒感染成为了关注的热点之一。目前2019冠状病毒的主要传播形式仍然是通过飞沫和接触被飞沫沾染的表面进行的，科学佩戴口罩成为了降低传感风险的最佳途径。N95口罩作为NIOSH认证的防护类口罩，对空气动力学直径0.3 µm的颗粒的过滤效率达到95%以上。其中，含有静电电荷的PP熔喷布（纤维直径在1-10 µm）是N95口罩防护的核心材料。然而，静电电荷具有不稳定性，会在口罩佩戴期间发生降解，导致在使用过程中过滤效率持续下降。此外，在酒精、消毒液等溶剂体系中，熔喷布纤维的静电电荷量会大幅度下降，使其无法重复使用。

近期，博士研究生王琪菲作为第一作者在Angew. Chem. Int. Ed. Engl.上发表题为“Polarity-dominated stable N97 respirators for airborne virus capture based on nanofibrous membranes”的研究工作。该工作开发了基于化学改性表面的稳定N97纳米纤维呼吸过滤膜（TFPNM），提出了极性驱动的方案原理用于实现过滤膜材料对NaCl气溶胶(0.3 µm)和柯萨奇B4病毒(27-30 nm)气溶胶(0.3 µm)优异的过滤特性，在24小时的过滤循环中始终保持N97级别的过滤效率。同时，与传统的N95防护口罩相比，TFPNM表现出了出众的稳定性，使得其在多种消毒体系中保持了纤维的本体结构和表面极性的完整，保证了过滤膜材料的重复使用次数，在为公众实现防护类口罩的健康和安全再利用方面显示出巨大的潜力。

相关的研究成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed. Engl.杂志上，第一作者为吉林大学在读博士生王琪菲，通讯作者为吉林大学于吉红教授。

Angew. Chem. Int. Ed. Engl.,DOI: doi.org/10.1002/anie.202108951

全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202108951