2.2 纳米微粒在空气过滤材料的应用与研究

一维纳米颗粒大小达到纳米级(0.1nm～l00nm)时，其各种性质(如机械强度、磁、光、声、热等)都将发生变化，并具有辐射、吸收、吸附等许多新性能，可以有效的提高过滤作用的效率。

目前最有发展前景的纳米微粒空气过滤材料应该是纳米TiO2光催化材料，它能将有害气体(如NH3 、NOx、SO2、VOCs等)降解为CO2、H20及相应的无机离子，具有在常温下就能反应、无二次污染的优点，能够有效的消除有害气体。

西安工程大学黄翔等人对功能性空气过滤材料进行了深入的研究，并取得了阶段性进展。采用吸浸与涂层相结合的方法将纳米TiO2与针刺毡结合制备出了具有拒水拒油功能，能有效去除甲醛等有害气体的纳米光催化功能性空气过滤材料。

陈超等人制备出纳米Ti02粒子，与聚丙烯腈(PAN)的N,N一二甲基甲酰胺(DMF)溶液共混后，成功纺制出具有光催化活性的Ti02／PAN纳米纤维毡。

2.3 纳米技术在羊毛空气过滤纤维中的应用

纳米纤维和纳米微粒有效的结合使用，可以同时最大限度的发挥两者的优势，给空气过滤材料的发展的指引了新的方向。

羊毛是一种天然蛋白质纤维，具有独特的形态结构及物理、化学性质。当羊毛受到摩擦时会通过织物表面的毛羽向周围空气放电，从而加剧空气电离后负离子的产生；同时羊毛本身对空气中的有害物质具有较好的吸附作用，其原因是羊毛纤维有一个最显著的特点，即具有很多内外贯通的微孔，其吸附机理可以用微孔填充理论(TvFM)来描述，而且羊毛还能完全或部分地分解各类有机污染物，使其最终生成对人体无害的物质。

通过实验得出，羊毛对空气中低浓度的甲醛具有较好的吸附作用，其中羊毛织物的甲醛降解率为74％，羊毛纤维的甲醛降解率为69.3％。羊毛纤维通过静电摩擦，负离子的发射量可达5000个／cm3以上，对空气具有较好的净化作用。

利用纳米光催化材料和负离子材料对羊毛纤维进行功能性整理，以羊毛纤维作为功能性空气过滤材料的基材，将纳米光催化剂和超微负离子材料负载羊毛过滤材料中，利用羊毛纤维的天然吸附特性提高光催化降解低浓度有害物的效率；利用光催化进一步加快有害气体的去除速度，并使其具有稳定的光催化效果及良好的抗菌功能；同时利用负离子材料持续散发负离子的功能来提高羊毛过滤材料产生负离子的稳定性和持久性。

三、总结

纳米技术因其独特的性能，而在医药、抗菌、化妆品、食品等方面取得了广泛的应用。现在各国都发现了纳米技术优势，都在积极的发展。纳米功能性空气过滤材料将会是又一个热点，纳米技术和空气过滤材料领域跨学科的结合能够更快的加速两个学科的发展．虽然目前纳米技术的理论还不是很完善，但纳米技术诱人的应用前景必将激励广大科研工作者在该领域和相关产业中的不断探索。