9月26日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志發(fā)表了廈門大學(xué)侯旭教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，該成果運(yùn)用首創(chuàng)特定功能液體作為結(jié)構(gòu)與功能材料，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同微尺度顆粒物的高效過(guò)濾與吸收。這一成果可解決傳統(tǒng)空氣凈化技術(shù)易堵塞、容塵能力有限的痛點(diǎn)，為空氣凈化器的設(shè)計(jì)提供了全新思路。
 

廈門大學(xué)侯旭教授團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究成果在Nature線上發(fā)表。
 

去除空氣中的污染顆粒物，目前最有效直接的方式是采用多層纖維膜或多孔材料的空氣過(guò)濾凈化系統(tǒng)。但隨著顆粒物在其表面和內(nèi)部空隙的堆積，過(guò)濾裝置會(huì)不可避免地堵塞，功效降低。
 

侯旭教授團(tuán)隊(duì)提出利用液體作為主要過(guò)濾材料，通過(guò)調(diào)控顆粒物與液體之間相互作用來(lái)控制空氣到水界面的物質(zhì)傳遞。這一方法將傳統(tǒng)固體材料對(duì)污染物過(guò)濾所使用的有效表面積轉(zhuǎn)換為液體材料對(duì)污染物過(guò)濾吸收的有效體積，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污染物處理量的數(shù)量級(jí)提升，既提高凈化效率，也增大凈化器的塵容量。
 

電化學(xué)響應(yīng)性液體門控水界面上的過(guò)濾與吸收機(jī)制示意圖。
 

“空氣中的顆粒物，要么被‘門’物理隔絕，要么被‘門’直接吸收，出來(lái)的都是經(jīng)過(guò)‘篩選’后安全的空氣。據(jù)測(cè)算，用這個(gè)方法生產(chǎn)的過(guò)濾器容塵量是傳統(tǒng)濾網(wǎng)式過(guò)濾器的4.5倍，還可以通過(guò)流動(dòng)液體長(zhǎng)期使用。”侯旭介紹，這一研究破解了現(xiàn)有空氣凈化系統(tǒng)需要長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)難題。未來(lái)，相關(guān)研究還可按照需要設(shè)計(jì)功能液體，賦予空氣凈化液門系統(tǒng)更多定制化需求，如提高抗菌能力、耐腐蝕能力等，滿足不同環(huán)境下的空氣凈化需求。
 

“液體門控技術(shù)”是侯旭教授團(tuán)隊(duì)的原創(chuàng)成果，即讓一種液體穩(wěn)定在多孔膜中，多孔膜就像門框，利用液體作為門來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的可控輸運(yùn)與分離，這一技術(shù)于2015年首次提出。