近几年，PM2.5横行，空气质量变差，对人类的身体健康产生了许多不良影响，相信在北京的人都深切感受到了什么叫做“会呼吸的痛”。在雾霾天气，人们出门都会佩戴防雾霾口罩，但遗憾的是，各种常见的商业用口罩很难有效阻隔PM2.5达到良好的防霾效果。因此，开发一款有效的自我防护口罩成为亟待解决的问题。
针对此现象，燕山大学焦体峰教授课题组从纳米材料尺度和表面结构出发，寻找更高效的滤材。他们采用静电纺丝技术和溶剂蒸汽退火方法制备了一种新型纳米纤维空气过滤垫。这种纳米纤维空气过滤垫对于PM2.5的过滤效率可达到80.01%并且经济环保。
纳米纤维空气过滤垫的工作状态及过滤效率
他们使用聚己内酯（PCL）和聚环氧乙烷（PEO）为原材料，利用静电纺丝技术制备出直径约为2μm的纤维材料，然后通过溶剂蒸汽退火方法对纤维材料进行结构处理，原本平滑的纳米纤维材料表面变成堆叠的花瓣状结构，大大增加了纤维的比表面积，提高了过滤效率。
制备纳米纤维过滤垫的机理图
将制备的纳米纤维空气过滤垫应用于多种商业口罩，并将其过滤效率与单独商业口罩的过滤效率进行对比，结果表明，该纳米空气过滤垫可明显提高商业口罩的过滤效果，新型纳米纤维空气过滤垫复合口罩的过滤效率可以达到80.01%，具有优异的雾霾防护效果。
各种口罩应用纳米纤维过滤垫前后过滤效率对比
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