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Triboelectric nanogenerator enhanced multilayered antibacterial nanofiber air filters for efficient removal of ultrafine particulate matter

引用

Nano Research 2018年第8期11卷 4090-4101页

作者： Guang Qin Gu Chang Bao Han Jing Jing Tian Tao Jiang Chuan He Cun Xin Lu Yu Bai Jin Hui Nie Zhou Li Zhong Lin Wang Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems Chinese Academy of Sciences Beijing 100083 China School of Nanoscience and Technology University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China School of Materials Science and Engineering Georgia Institute of Technology Atlanta GA 30332-0245 USA Guang Oin Gu Chang Bao Han and Jing Jing Tian contributed equally to this work.

We developed a high-efficiency rotating triboelectric nanogenerator （R-TENG）- enhanced *** antibacterial polyimide （PI） nanofiber air filters for removing ultrafine particulate matter （PM） from ambient atmosphere. Compared to single- layered PI nanofiber filters, the multilayered nanofiber filter can completely remove all of the particles with diameters larger than 0.54 ffm and shows enhanced removal efficiency for smaller PM particles. After connecting with a R-TENG, the removal efficiency of the filer for ultrafine partides is further enhanced. The highest removal efficiency for ultrafine particulate matter is 94.1% at the diameter of 53.3 nm and the average removal efficiency reached 89.9%. Despite an increase in the layer number, the thickness of each individual layer of the film decreased, and hence, the total pressure drop of the filter decreased instead of increasing. Moreover, the nanofiber film exhibited high antibacterial activity because of the addition of a small amount of silver nanoparticles. This technology with zero ozone release and low pressure drop is appropriate for cleaning air, haze treatment, and bacterial control.

关键词： triboelectricnanogenerator antibacterial property electrospinnin Ag-polyimide nanofiber air filter,ultrafine particle

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