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王中林院士Small:基于仿生多毛接触摩擦电纳米发电机的自供电高压充电除有害烟草烟雾系统

        空气污染是全世界主要的健康风险之一,每年导致700万人过早死亡。在过去的十年,快速的现代化工业和社会的过度排放造成了有害气体,如工业排放物和汽车尾气。此外,二手烟也是最重要的污染源之一。颗粒物(PM)是烟草烟雾的有害成分之一。烟草烟雾中颗粒物(PM)最常见的粒径范围是1.0 ~5.0微米;然而,大量最有害的PM小至0.5微米,对人类健康构成严重威胁,而且很难去除。迫切需要开发一种施工简便、成本低、高效除烟的新型烟气净化技术。

 

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        近期,王中林院士和陈宝东副研究员团队报道了一种可在PM 0.5-10范围内长期吸附有害烟草烟雾的仿生多毛接触摩擦电纳米发电机 (BHC-TENG),展示了一种自供电的高压充电系统。文章主要发明了一种仿生多毛接触摩擦电纳米发电机,充分利用了风能,将风能转化为高压电能注入电荷的过程可视化,很好地增强了静电吸附可产生超过8.42 KV的高压,使滤层熔喷布保持恒定的高电位,确保对PM 0.5-10的优良吸附,特别是在更有害的PM 0.5-2.5范围, 其中烟草烟雾中各尺寸的PM浓度均降至WHO标准, 同时比其他高压装置更安全。对其充电后,高压充电系统对PM 0.5和PM 1.0的去除效率均达到90%,PM 2.5、PM 5、PM 10均超过98%。该系统的策略具有成本效益高的特点,具有多样化的规模和高效率,有助于实现环境清洁和碳中和的目标,为自动力清洁服务在雾霾防治和空气净化领域开辟新途径,并可能深刻影响全球公共环境的空气治理, 在商业和实际应用中具有很大的潜力。

 

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信息发布人: 王中林院士和陈宝东副研究员团队
信息源: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202202835