Hybrid Cellulose‐Based Systems for Triboelectrification in Aerosol Filtration, Ammonia Abatement and Respiration Monitoring

摩擦电效应 纤维素 材料科学 过滤(数学) 接触带电 化学工程 纳米技术 复合材料 统计 数学 工程类
作者
Zhaodong Ding,Zhongjian Tian,Xingxiang Ji,Guihua Yang,Mhatre Sameer,Yi Lu,Orlando J. Rojas
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (19) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/adfm.202313790
摘要

Abstract The dissipation of charges by aging or under the effect of humid conditions considerably impedes a broader utilization of electrostatic fields in aerosol filtration. This study introduces a respiration‐driven air filter (RAF) that continuously generates triboelectric charges within a pair of tribolayers, which facilitates a sustained filtration performance. Such system is integrated in a multilayer unit that is inserted in personal protective equipment (RAFM) to efficiently capture, sense, and degrade airborne pollutants with no need for external power sources. The triboelectric nanogenerator‐based RAF continuously replenishes static charges and maintains an electrostatic field through breathing by the effect of contact‐electrification between two cellulose‐based tribolayers: a cellulose/metal organic framework cryogel (electron donor) and a cellulose–based electrospun membrane (electron acceptor). Notably, the triboelectric field of the RAF's tribolayer pair substantially enhances both the filtration efficiency (up to 93.8% for 0.3 µm particulate matter) and sensing/catalytic degradation (ammonia; degradation >20%). When integrated in a circuit module, the RAFM effectively monitors respiration dynamics, acting as a breathing indicator/regulator. Overall, this study adds to the promise of tribogeneration through cellulose‐based materials and its application in exposure‐risk operations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Hydaniel完成签到,获得积分10
1秒前
糊涂完成签到,获得积分20
1秒前
灵泽完成签到,获得积分10
1秒前
领导范儿应助闭上眼睛采纳,获得10
1秒前
时光完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
勤奋的冰绿完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
贤惠的饼干完成签到,获得积分10
2秒前
ZQZ完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Lucas应助Tan采纳,获得30
3秒前
3秒前
高高的煎蛋完成签到,获得积分10
4秒前
REALLY完成签到,获得积分10
4秒前
灵泽发布了新的文献求助10
4秒前
MYJ发布了新的文献求助10
4秒前
李爱国应助kousu采纳,获得10
5秒前
拼搏的苡完成签到,获得积分20
5秒前
搜集达人应助故居采纳,获得30
5秒前
wxrnb完成签到,获得积分10
5秒前
hh发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Songyuxuan发布了新的文献求助10
5秒前
陆家麟发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
张zhang完成签到,获得积分10
6秒前
科目三应助hhhheeee采纳,获得10
6秒前
共享精神应助LUOCC采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
bean完成签到,获得积分10
8秒前
ZCR发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
彭于晏应助小兔叽采纳,获得10
8秒前
Richs完成签到,获得积分10
8秒前
immm发布了新的文献求助20
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7697835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9257752
关于积分的说明 20010068
捐赠科研通 7272438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293108
关于科研通互助平台的介绍 2448600
邀请新用户注册赠送积分活动 2299177