中央大学 Woo Sanghyeok 教授团队开发超黏附空气过滤技术

中央大学9日表示，化学工程系 Woo Sanghyeok 教授研究团队与釜山大学 Kim Chaebin 教授研究团队开展联合研究，开发出一种基于动态键合聚合物的新型吸附增强空气过滤技术，可在强力捕获微粒后进一步将其吸收。

（从左起）中央大学 Park Junyong 博士研究生、中央大学 Jeon Hyeri 博士研究生、中央大学 Woo Sanghyeok 教授、釜山大学 Kim Chaebin 教授。中央大学供图

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该技术被视为突破现有空气过滤器局限、显著提升空气净化效率和滤网寿命的新一代空气净化技术。

现有空气过滤器主要聚焦于对灰尘进行简单“过滤”。然而，捕获后固定灰尘的作用力仅为纳牛顿级，一旦被过滤下来的灰尘再次飘散回空气中的二次飞散问题持续被提出。

为解决这一问题，业界曾采用让过滤结构更加致密的方式，但随之又带来了空气流动阻力增加、高能耗以及滤网更换周期缩短等新问题。

研究团队为突破上述局限，在现有过滤介质表面引入了一层薄型超黏附膜，开发出新型黏附增强过滤材料。

这种超黏附膜在形成稳定固体膜的同时，通过精密调控动态键交换特性，使其在常温下还能同时呈现类似液体的行为。

借此，该材料实现了较现有过滤器高出数百倍以上、基于毛细力的黏附力，并成功将捕获的灰尘自发吸收到滤网内部，有效抑制二次飞散。

尤其是，被吸收的灰尘不会堵塞滤网孔隙，因此在拦截更多微细颗粒的同时，滤网寿命也较现有产品提升了2倍以上。

研究团队预计，这项技术可应用于大型建筑暖通空调系统、洁净室、数据中心、汽车、燃气轮机以及家用空气净化器等多个产业领域。

此外，团队还展望称，随着滤网更换周期延长，该技术有望通过减少废弃物和降低能耗，为减少碳排放作出贡献。

主导该研究的 Woo Sanghyeok 教授表示：“本次研究的重大意义在于，并非通过改变过滤器结构，而是通过材料本身的创新解决了现有空气过滤器的局限。”他还称，“这一兼具超强黏附性和颗粒吸收功能的新型过滤材料平台，有望成为引领下一代空气净化及过滤材料市场的源头技术。”

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本次研究成果以《A Super-Adhesive Air Filter With Capillarity-Mediated Spontaneous Particle Absorption via Dynamic Bond Exchange》为题，发表于国际顶级学术期刊《Advanced Materials》，并在韩国研究财团基础研究项目和源头技术开发项目支持下完成。

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