DOI: 10.1021/acs.estlett.1c00337
SARS-CoV-2的空气传播机制在COVID-19的传播中起着关键作用。为了保护公众健康,研究者设计并制备了静电纺丝纳米纤维空气过滤器,有望应用于个人防护设备(PPE)和室内环境中。由于采用了超细纳米纤维(约300nm),与外科口罩和布口罩相比,静电纺丝空气过滤器的孔径要小得多(几微米vs.数十到数百微米)。将冠状病毒株作为SARS-CoV-2的替代品,用于生成气溶胶以进行过滤效率试验,与先前研究中用于产生气溶胶的其他药剂相比,它可以更好地代表SARS-CoV-2。电纺丝空气过滤器表现出优于许多商用口罩的性能,可捕获高达99.9%的冠状病毒气溶胶。此外,研究者观察到,当两种气溶胶由同一体系产生时,相同的静电纺丝空气过滤器或面罩对NaCl气溶胶的去除效果与冠状病毒气溶胶相当或更低。本工作通过开发用于控制SARS-CoV-2空气传输的电纺纳米纤维空气过滤器,为新型空气过滤技术的发展开辟了一条新的途径。
图1.(a)受试过滤材料的几何参数,以及(b)PVDF30,(c)外科口罩中间层,(d)棉口罩中间层和(e)颈垫的SEM。此处的孔径是通过气液孔隙率法测得的平均孔径。误差代表每个滤膜一式三份样品的平均孔径测量值的标准偏差。
图2.静电纺丝空气过滤器和商用面罩的气溶胶过滤效率。将由冠状病毒(MHV-A59)和NaCl产生的气溶胶用于试验。红色和蓝色菱形分别代表静电纺丝空气过滤器和商用面罩对MHV-A59气溶胶的平均过滤效率。灰色五边形代表NaCl气溶胶的平均过滤效率。红色、蓝色和灰色条表示重复样品滤过效率的最大值和最小值。