蠶絲納米纖維用于綠色、輕質、高效的霧霾防護材料

　　桑蠶絲作為已被使用數千年的天然蛋白纖維，是一種來源豐富、可食用、生物相容、環境友好的可再生天然材料。由于霧霾對人類健康存在嚴重威脅，如何有效的進行霧霾防護受到廣泛關注，發展輕質高效的新型過濾材料成為顯著需求。清華大學化學系（兼微納米力學中心）張瑩瑩課題組以天然桑蠶絲為原料，發展了一種綠色、輕質、高效的桑蠶絲納米纖維基空氣過濾膜。這種納米纖維過濾膜不僅可以高效防護PM2.5，而且也可以高效防護對人體危害更大的亞微米級顆粒。與目前的商用口罩過濾材料相比，蠶絲納米纖維過濾膜具有過濾效率高、氣流阻力小和重量輕的特點。例如，空氣過濾效率大于95%的蠶絲納米纖維膜的基重僅為具有相當過濾效率的商用過濾材料的1/60。此外，還可以通過向蠶絲納米纖維中引入功能性物質為納米過濾膜引入新的功能，例如，通過引入銀納米顆粒可得到具有抗菌性能的納米纖維過濾膜。考慮上述性能優勢與桑蠶絲的產量大、生物兼容性好的特點，我們可以預見桑蠶絲納米纖維膜將會在空氣過濾領域，特別是要求佩戴舒適性高的個人空氣過濾設施（例如口罩）方面具有重要的應用潛力。