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中國科大研制出用于室內霧霾凈化的柔性透明智能窗口材材料
空氣污染是人類面臨的緊迫問題之一。在煙霧彌漫的環境中，有效保護PM2.5的口罩是N95級的，但感覺很悶，不能長時間佩戴。在室外除霾和個人防護之間，室內空氣凈化是保證人們健康工作和生活的有效措施。與此同時，隨著人們生活水平的提高，維持合適的室內溫度所消耗的能量將繼續增加。因此，開發一種能調節室內光強、凈化空氣煙霧的智能窗具有重要的現實意義。
近年來，研究人員提出了多種方案來收集過濾室內漂浮的煙霧顆粒，凈化個人生活環境，如通過靜電吸附、聚合物纖維吸附和金屬有機骨架復合吸附等物理方法。然而，制備的智能窗價格昂貴，難以擴大生產，并且可以重復使用。因此，制備可重復使用的大面積柔性透明智能窗仍然是一個挑戰。
最近，中國科技大學于書鴻教授領導的團隊開發了一種浸染自組裝方法。在傳統商用尼龍網(聚酰胺)的基礎上，成功開發出一種大面積柔性透明智能窗。該研究論文最近發表在細胞出版社的《科學》雜志上。
該研究為未來柔性透明智能窗材料的設計和制備提供了新的策略。
據報道，研究人員花費約100元，在20分鐘內就可以制備出約7.5平方米的銀納米線-尼龍智能窗。這種柔性透明智能窗不僅可以結合熱致變色染料改變室內光強，還可以作為高效的煙霧收集器凈化室內空氣質量。其中，空氣凈化效率最高可達99.65%，空氣中PM2.5的濃度可在50秒內從嚴重污染程度(248 μ GM-3)降低到空氣的優良狀態(32.9 μ GM-3)。同時，制得的銀絲尼龍智能窗收集煙霧后，只需在乙醇中簡單浸泡20分鐘即可清洗再利用，即使經過數百次重復循環，凈化效率仍能保持穩定。 |
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