长期密不透风的佩戴口罩，
皮肤被闷的喘不过气，
引发人体缺氧，
发红又敏感，
形成“口罩脸”。
别怕，PAN纳米纤维高性能滤膜来啦！
静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维空气过滤材料具有纤维直径小、纤维膜孔径小等结构特点，可对细微颗粒有效拦截，大大增加了材料的过滤效果。
另外，聚丙烯腈(PAN) 具有氰基，氰基的强极性作用使其与水分子有良好的结合力，可以制备一种具有高效低阻的亲水纳米纤维，因此，在空气过滤领域具有广阔的应用前景。
PAN空气滤膜，崔屹教授发在《Nature Communications》
2015年，崔屹教授在Nature Communications发表题为“Transparent air filter for high-efficiency PM2.5 capture”的文章，采用静电纺丝技术发明了一种聚丙烯腈（PAN）纳米纤维滤膜。并且，以北京最严重的雾霾作为标准测试，结果发现PAN纳米纤维滤膜可以过滤掉空气中99%以上的有害颗粒，而且空气阻力很低，只有市场上口罩的三分之一。
对于这项发明，崔屹和他的研发团队表示相当欣慰，因为它可以马上应用到实际生活中去，比如老百姓常戴的口罩、住家和办公楼的窗户，以及医院的空气清洁器等。
据悉，4C Air的BreSafe纳米纤维过滤材料正是崔屹教授团队在2015年研发的PAN纳米纤维滤膜。此外，AireTrust KN95纳米口罩还具有普通医用防护口罩不具备的优点，能够有效防止火灾和污染引起的有害烟雾！
PAN空气滤膜，丁彬教授发在 《Advanced Functional Materials》
2019年，东华大学丁彬教授团队通过改进技术，利用新型湿度诱导“静电纺/喷”技术，以高偶极矩聚合物聚丙烯腈（PAN）为原料，制备出了直径细、孔径小、孔隙率高且具有蓬松双网结构的纳米蛛网/纤维高效低阻空气过滤材料。
该材料中二维超细（~20 nm）纳米蛛网与蓬松纳米纤维支架网络紧密溶接，从而形成了稳定的双网络结构，并赋予了材料孔径小（<300 nm）、孔隙率高（93.9%）、堆积密度低（0.18g cm-3 ）、表面化学极性强（偶极矩 4.3 D）等特点。
该双网结构纳米蛛网/纤维材料可实现对空气中超细颗粒物的高效低阻过滤，其对最易穿透粒径颗粒物 PM0.3 的过滤效率高达 99.99%，阻力压降仅为大气压的 0.11%；同时，可快速净化室内空气 PM2.5 ，且具有长效循环使用性能。
PAN空气滤膜，于吉红院士发在《Angewandte Chemie》
2019年，新冠病毒的爆发，人们对N95级口罩（N95 FFR）需求量急剧增加。吉林大学于吉红院士团队以PAN为原料，通过静电纺丝技术制备了薄膜（TF）涂层电纺聚丙烯腈（PAN）纳米纤维膜（TFPNMs）。相关工作以“Polarity-dominated stable N97 respirators for airborne virus capture based on nanofibrous membranes”为题发表在国际顶级期刊《Angewandte Chemie》上。
将膜暴露在高温（超过80 °C）、蒸汽气氛（超过100 °C的高湿度）、75%酒精、氯化物消毒水和紫外线(UV)光中，TFPNM 没有明显的损坏和重量损失，表明纤维具有优异的稳定性。
实验室使用燃烧的香来呈现有害的PM水平，含有多种污染物（PM、CO、CO2、NO2等）。具有氰基和羧基的TFPNMs表现出非常高的过滤效率，甚至超过97%。10 小时后，PM0.3 的过滤效率从97.10%下降到94.57%，PM2.5的过滤效率从99.67%下降到99.42%。
作者还对MEO品牌N95 FFR进行了病毒过滤测试，cTFPNM保持N97级过滤效率高达24次过滤循环。在各种消毒处理后沉积的cTFPNM可以在 N97 级别保持相应的过滤效率，10次循环后压降为9-10 Pa。因此，TFPNMs在为公众实现呼吸器的健康和安全再利用方面显示出巨大的潜力。
可见，这三种PAN构建的空气过滤膜不仅具有较强的过滤性能，还具有一定的扩展功能。因此，为了应对不同场景需求开发出具有各种功能的新型纳米纤维膜，拓宽功能纳米纤维膜的应用领域是未来的趋势。
