能够快速检测和去除包括细颗粒物在内的空气中有害物质的“集成式智能空气净化系统”已经被开发出来。
韩国生产技术研究院（以下简称生技研）20日表示，该院纤维解决方案部门的首席研究员 Do Seongjun 研究团队开发出了能够去除有害气体和超细颗粒物，并可对空气中的病原体进行实时探测的“HAPs-Solver（Hazardous Air Pollutants Solution，有害大气污染物解决方案）”。
（自左起）研究员 Lee Gyudong，高级研究员 Do Seongjun，博士后研究员 Kang Aeyeon，高级研究员 Kim Juran，高级研究员 Hyeong Junho，高级研究员 Lee Woosung。韩国生产技术研究院提供
View original image由于有害气体、细颗粒物和病原体在粒径、化学特性以及在空气中的滞留方式等方面各不相同，要实现空气净化，迄今为止需要分别采用不同的技术和装置。与此不同的是，研究团队开发的 HAPs-Solver 具备以单一集成产品实现空气净化的优势。
研究团队首先在设备上部应用了其自主设计和制造的“高性能旋风分离式收集器”，以有效收集空气中的病原体。
该收集器为自旋转的圆锥形（Cone）结构，通过产生强大的离心力，将空气中的微小颗粒推向外壁并汇聚成液态形式。
所收集的液态物质无需额外预处理，即可利用“金纳米结构表面增强拉曼光谱（SERS）免疫分析”技术，对抗原—抗体结合过程中产生的拉曼信号进行精密测量并转化为数据。随后，利用研究团队构思的数字计数方法和数据分析方法，能够检测到极微量病原体。从收集到分析完成，所需时间在150分钟以内。
在 HAPs-Solver 的下部，配置了可去除有害气体的滤芯。有害气体去除滤芯是以金属有机框架（MOF）为基础的纤维滤芯，能够吸附高达99.9%的氨气、甲醛和硫化氢。
为阻隔超细颗粒物，设备采用了自主开发的 ePTFE 膜复合滤芯。ePTFE（Expanded Polytetrafluoroethylene，膨体聚四氟乙烯）膜是一种具有微孔结构的超细过滤膜。研究团队在其基础上结合熔喷无纺布，成功构建出多重结构的复合滤芯。
该滤芯在阻隔超细颗粒物达99.9%以上的同时，仍具备较高的耐久性和空气透过性，即便长时间使用，过滤性能也能得到保持。
首席研究员 Do Seongjun 表示：“HAPs-Solver 是一种能够在单一系统内管理空气中多种悬浮有害物质的集成解决方案。今后将通过示范应用，使其能够在疗养设施、幼儿园等多种人员密集场所得到实际应用。”
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