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膜法口罩的核心是高性能空氣凈化膜材料，該材料具有由納米纖維構(gòu)成的三維類蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)，形成的微孔尺寸可控制在0.1到0.5微米范圍內(nèi)，能有效過濾99%以上的非油性顆粒，有效攔截各種固體氣溶膠、飛沫和病毒，同時具有良好的透氣性，不會產(chǎn)生呼吸的不適感。空氣凈化膜材料除了可用于制作口罩外，還可以用于空氣凈化器、醫(yī)療防護(hù)服等領(lǐng)域。基于膜材料制作的防護(hù)服，具有良好的抗菌拒水性能，是醫(yī)療防護(hù)中等級最高的醫(yī)用防護(hù)服，它的特點是人體的汗氣可以向外散發(fā)，而外面的水和細(xì)菌病毒等不能進(jìn)入，且具有優(yōu)異的耐老化、耐消毒等性能，可經(jīng)常消毒殺菌。 在工業(yè)領(lǐng)域空氣凈化膜用于煙塵的超低排放控制，已經(jīng)推廣應(yīng)用了上百套工程裝備，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益二十多億元，先后獲得中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明一等獎、中國膜工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)一等獎、侯德榜化工科學(xué)技術(shù)青年獎等獎勵。?????以空氣凈化膜為核心濾材的5萬口罩已經(jīng)在南京市江北新區(qū)、浦口區(qū)多家政府機構(gòu)、江蘇省膜產(chǎn)業(yè)園入園企業(yè)等上百家單位使用，為堅持在防疫一線工作的人員提供了有力保障。在南京市政府召開的防疫物資主題會議上，空氣凈化膜技術(shù)受到了南京市工信局、科技局等部門的高度重視，。

一次性口罩

2020年2月7日，在東南大學(xué)孫立濤教授的建議下，其研發(fā)的“石墨烯基KN95口罩”聯(lián)合合作單位近日將40萬只以最快的速度直接發(fā)往武漢。這款石墨烯基KN95口罩由孫立濤教授研發(fā)。2016年，經(jīng)第三方測試，這種口罩對PM2.5的去除率高達(dá)97.1%。 這款口罩將石墨烯復(fù)合物溶液噴涂于過濾網(wǎng)上，能夠有效去除（干、濕）空氣中的粉塵及PM2.5。目前市場上多數(shù)口罩是通過靜電吸附微小顆粒物，但呼吸的水汽會讓靜電消失，配戴一個小時吸附效果就會顯著下降而致吸附失效。石墨烯基口罩借助石墨烯超大的比表面積優(yōu)勢可實現(xiàn)對微小顆粒物的直接吸附，不存在遇水汽失效問題，可以長時間保持高效吸附率，其防護(hù)效果級別達(dá)到了2016年新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高級別：A級。

這款口罩將石墨烯復(fù)合物溶液噴涂于過濾網(wǎng)上，能夠有效去除（干、濕）空氣中的粉塵及PM2.5。目前市場上多數(shù)口罩是通過靜電吸附微小顆粒物，但呼吸的水汽會讓靜電消失，佩戴一個小時吸附效果就會顯著下降而致吸附失效。石墨烯基口罩借助石墨烯超大的比表面積優(yōu)勢可實現(xiàn)對微小顆粒物的直接吸附，不存在遇水汽失效問題，可以長時間保持高效吸附率，其防護(hù)效果級別達(dá)到了2016年新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高級別：A級。2016年，經(jīng)第三方測試，這種口罩對PM2.5的去除率高達(dá)97.1[%]。因為此次肺炎疫情中的病毒目前主要通過飛沫或在空氣中形成氣凝膠傳播，與通常的霧霾顆粒類似，所以石墨烯基口罩的防病毒功能很好。

本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)水上水下空化射流噴嘴。高壓水噴嘴裝在低壓水噴嘴內(nèi)，緊靠在低壓水噴嘴的淹沒腔臺肩上；在低壓水噴嘴軸向空氣腔室內(nèi)裝有閥芯，閥芯連桿的一端與靠近淹沒腔一端的閥芯連接，另一端穿過圓盤套筒與彈性膜片連接，圓盤套筒和空氣腔室為過盈配合，彈性膜片和圓盤套筒為密封連接，高壓水噴嘴的進(jìn)氣口經(jīng)氣孔后，一路與空氣腔室連通，另一路經(jīng)高壓噴嘴節(jié)流口、高壓噴嘴出口與淹沒腔連通，低壓水噴嘴的低壓水入口經(jīng)閥芯中部縫隙、低壓水管路與淹沒腔連通。本發(fā)明利用水上環(huán)境和水下環(huán)境的差異性，根據(jù)外界工作環(huán)境的變化做出自適應(yīng)調(diào)節(jié)，起到節(jié)能和提高工作效率的作用；該過程不需要人工調(diào)節(jié)，同時降低能耗，達(dá)到節(jié)能效果。

水槍的試驗表明，空氣-水兩相射流能比純水射流節(jié)水30%-50%。低成本、低能耗、高效率是這一技術(shù)的優(yōu)勢。

許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院儒燕創(chuàng)客團(tuán)隊充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，仿生魚類呼吸過程，自主研制鰓式通透口罩，并以最快的速度制作了6000個無償送給醫(yī)務(wù)工作者、環(huán)衛(wèi)工、執(zhí)勤警察使用。鰓式通透口罩已于2016年取得國家專利，2018年投放到北京、河北等地的商超銷售。 

1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉(zhuǎn)換裝置， 質(zhì)子交換膜燃料電池的理論比能量高達(dá)32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質(zhì)量），是各種電化學(xué)電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。現(xiàn)在世界各國正在加速其在民用領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)。 利用質(zhì)子交換膜燃料電池國產(chǎn)關(guān)鍵原材料，創(chuàng)新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優(yōu)化制備工藝，開發(fā)出了高性能、大面積的國產(chǎn)材料膜電極批量制備技術(shù)。并在模塊化燃料電池設(shè)計和計算機模擬仿真的基礎(chǔ)上，研制出了空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機。該成果獲得全國第十九屆發(fā)明展覽會發(fā)明金獎。空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機，主要由燃料電池、供氣軸流風(fēng)扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩(wěn)壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設(shè)計和高效的自增濕專利技術(shù)，能實現(xiàn)寬功率范圍的自增濕發(fā)電。在電化學(xué)發(fā)電過程中，無需進(jìn)行復(fù)雜的熱管理和對反應(yīng)氣體進(jìn)行預(yù)加濕，大大地減化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強的新能源發(fā)電機。該發(fā)電機采用普氫燃料，發(fā)電效率可達(dá)到 50%以上，功率密度可達(dá)到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 燃料電池發(fā)電機技術(shù)指標(biāo)： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發(fā)電機 (43 cells)2 應(yīng)用說明經(jīng)過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領(lǐng)域的廣泛示范應(yīng)用（ 燃料電池已經(jīng)在航天、軍事上得到應(yīng)用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業(yè)化）， 質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的成熟度已經(jīng)逐漸被用戶所接受。目前，其商業(yè)化主要問題是成本較高（采用進(jìn)口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產(chǎn)材料燃料電池發(fā)電機” 成果，利用國產(chǎn)原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應(yīng)不僅有安全保障，而且還有低成本優(yōu)勢，可望克服燃料電池高成本的商業(yè)化障礙。3 應(yīng)用說明本項目屬新能源發(fā)電機領(lǐng)域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。4 效益分析目前，質(zhì)子交換膜燃料電池的先進(jìn)制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達(dá)到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產(chǎn)的情況下， 1 千瓦的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質(zhì)子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴(kuò)散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國產(chǎn)燃料電池材料的批量生產(chǎn)，估計能實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 1500 元/平方米（質(zhì)子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產(chǎn)材料燃料電池堆的關(guān)鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進(jìn)口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產(chǎn)材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)也為時不遠(yuǎn)。

N95口罩的關(guān)鍵技術(shù)在于其致密、能有效隔離病毒的濾芯層，一般的N95口罩是5層濾芯層、普通口罩可能只有兩層。南京工業(yè)大學(xué)陳蘇教授課題組的新技術(shù)讓N95口罩生產(chǎn)提質(zhì)增效，做濾芯的新材料只需3層就可以生產(chǎn)N95了。他們的新技術(shù)全稱叫“熔噴無紡布材料和微流體氣噴紡絲技術(shù)”。“我們團(tuán)隊前期一直致力于新型紡絲技術(shù)和無紡布材料的開發(fā)，研究出了微流體氣噴紡絲技術(shù)，可以實現(xiàn)超細(xì)纖維的制備，平均直徑65納米，是目前紡絲技術(shù)中生產(chǎn)纖維最細(xì)的，過濾隔離病毒的效果也就更好。”陳蘇介紹，傳統(tǒng)的紡絲技術(shù)生產(chǎn)出的纖維，一般直徑在幾百納米，而氣噴紡絲技術(shù)所制備的纖維直徑僅幾十納米，可以更好地隔離病毒，將氣噴紡絲的纖維膜負(fù)載在傳統(tǒng)的無紡布上，就實現(xiàn)了更優(yōu)效果的N95口罩濾芯層的制備。“也就是說，N95一般是5層濾芯層，普通口罩可能只有兩層，那么，用我們的材料（做成濾芯層）只要3層就相當(dāng)于N95了。”陳蘇團(tuán)隊近年來一直致力于微流體紡絲和微流體氣噴紡絲工作的研究，前期通過紡絲參數(shù)的優(yōu)化、紡絲體系的探索制備了一系列功能纖維材料，其成果日前在國際材料重要期刊《Advanced Materials》（先進(jìn)材料）上發(fā)表。基于前期的研究基礎(chǔ)，陳蘇教授掌握了紡絲關(guān)鍵技術(shù)、紡絲設(shè)備開發(fā)技術(shù)和功能纖維原理，為其產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。點擊查看原文