長期密不透風的佩戴口罩，
皮膚被悶的喘不過氣，
引發人體缺氧，
發紅又敏感，
形成“口罩臉”。
別怕，PAN納米纖維高性能濾膜來啦！
靜電紡絲法制備聚丙烯腈(PAN)納米纖維空氣過濾材料具有纖維直徑小、纖維膜孔徑小等結構特點，可對細微顆粒有效攔截，大大增加了材料的過濾效果。
另外，聚丙烯腈(PAN) 具有氰基，氰基的強極性作用使其與水分子有良好的結合力，可以制備一種具有高效低阻的親水納米纖維，因此，在空氣過濾領域具有廣闊的應用前景。
PAN空氣濾膜，崔屹教授發在《Nature Communications》
2015年，崔屹教授在Nature Communications發表題為“Transparent air filter for high-efficiency PM2.5 capture”的文章，采用靜電紡絲技術發明了一種聚丙烯腈（PAN）納米纖維濾膜。并且，以北京最嚴重的霧霾作為標準測試，結果發現PAN納米纖維濾膜可以過濾掉空氣中99%以上的有害顆粒，而且空氣阻力很低，只有市場上口罩的三分之一。
對于這項發明，崔屹和他的研發團隊表示相當欣慰，因為它可以馬上應用到實際生活中去，比如老百姓常戴的口罩、住家和辦公樓的窗戶，以及醫院的空氣清潔器等。
據悉，4C Air的BreSafe納米纖維過濾材料正是崔屹教授團隊在2015年研發的PAN納米纖維濾膜。此外，AireTrust KN95納米口罩還具有普通醫用防護口罩不具備的優點，能夠有效防止火災和污染引起的有害煙霧！
PAN空氣濾膜，丁彬教授發在 《Advanced Functional Materials》
2019年，東華大學丁彬教授團隊通過改進技術，利用新型濕度誘導“靜電紡/噴”技術，以高偶極矩聚合物聚丙烯腈（PAN）為原料，制備出了直徑細、孔徑小、孔隙率高且具有蓬松雙網結構的納米蛛網/纖維高效低阻空氣過濾材料。
該材料中二維超細（~20 nm）納米蛛網與蓬松納米纖維支架網絡緊密溶接，從而形成了穩定的雙網絡結構，并賦予了材料孔徑小（<300 nm）、孔隙率高（93.9%）、堆積密度低（0.18g cm-3 ）、表面化學極性強（偶極矩 4.3 D）等特點。
該雙網結構納米蛛網/纖維材料可實現對空氣中超細顆粒物的高效低阻過濾，其對最易穿透粒徑顆粒物 PM0.3 的過濾效率高達 99.99%，阻力壓降僅為大氣壓的 0.11%；同時，可快速凈化室內空氣 PM2.5 ，且具有長效循環使用性能。
PAN空氣濾膜，于吉紅院士發在《Angewandte Chemie》
2019年，新冠病毒的爆發，人們對N95級口罩（N95 FFR）需求量急劇增加。吉林大學于吉紅院士團隊以PAN為原料，通過靜電紡絲技術制備了薄膜（TF）涂層電紡聚丙烯腈（PAN）納米纖維膜（TFPNMs）。相關工作以“Polarity-dominated stable N97 respirators for airborne virus capture based on nanofibrous membranes”為題發表在國際頂級期刊《Angewandte Chemie》上。
將膜暴露在高溫（超過80 °C）、蒸汽氣氛（超過100 °C的高濕度）、75%酒精、氯化物消毒水和紫外線(UV)光中，TFPNM 沒有明顯的損壞和重量損失，表明纖維具有優異的穩定性。
實驗室使用燃燒的香來呈現有害的PM水平，含有多種污染物（PM、CO、CO2、NO2等）。具有氰基和羧基的TFPNMs表現出非常高的過濾效率，甚至超過97%。10 小時后，PM0.3 的過濾效率從97.10%下降到94.57%，PM2.5的過濾效率從99.67%下降到99.42%。
作者還對MEO品牌N95 FFR進行了病毒過濾測試，cTFPNM保持N97級過濾效率高達24次過濾循環。在各種消毒處理后沉積的cTFPNM可以在 N97 級別保持相應的過濾效率，10次循環后壓降為9-10 Pa。因此，TFPNMs在為公眾實現呼吸器的健康和安全再利用方面顯示出巨大的潛力。
可見，這三種PAN構建的空氣過濾膜不僅具有較強的過濾性能，還具有一定的擴展功能。因此，為了應對不同場景需求開發出具有各種功能的新型納米纖維膜，拓寬功能納米纖維膜的應用領域是未來的趨勢。
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