ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಉಸಿರಾಡುವ ಬಹುಪಯೋಗಿ ಮುಖವಾಡ ಫಿಲ್ಟರ್-ಚೋಯ್-2021-ಸುಧಾರಿತ ವಿಜ್ಞಾನ

ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (UST), ಡೇಜಿಯಾನ್, 34113 ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (UST), ಡೇಜಿಯಾನ್, 34113 ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (UST), ಡೇಜಿಯಾನ್, 34113 ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (UST), ಡೇಜಿಯಾನ್, 34113 ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (UST), ಡೇಜಿಯಾನ್, 34113 ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಕೊರಿಯಾ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (KRICT) ಬಯೋಬೇಸ್ಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್, ಉಲ್ಸಾನ್, 44429, ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (UST), ಡೇಜಿಯಾನ್, 34113 ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಆಫ್ ಕೊರಿಯಾ
ಈ ಲೇಖನದ ಪೂರ್ಣ ಪಠ್ಯ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನಿಮ್ಮ ಸ್ನೇಹಿತರು ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲು ಕೆಳಗಿನ ಲಿಂಕ್ ಬಳಸಿ.ಹೆಚ್ಚು ಕಲಿಯಿರಿ.
ಕರೋನವೈರಸ್ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ (PM) ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ, ಮುಖವಾಡಗಳ ಬೇಡಿಕೆಯು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಬೆಳೆದಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊ ಜರಡಿ ಆಧಾರಿತ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮುಖವಾಡ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಬಿಸಾಡಬಹುದಾದ, ವಿಘಟನೀಯ ಅಥವಾ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದವು, ಇದು ಗಂಭೀರ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಮೊದಲನೆಯದು ಆರ್ದ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎರಡನೆಯದು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವೇಗದ ರಂಧ್ರದ ಅಡಚಣೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.ಇಲ್ಲಿ, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ, ತೇವಾಂಶ-ನಿರೋಧಕ, ಹೆಚ್ಚು ಉಸಿರಾಡುವ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಫೈಬರ್ ಮಾಸ್ಕ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎರಡು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಜಾನಸ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕಲಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಚಿಟೋಸಾನ್ ನ್ಯಾನೊವಿಸ್ಕರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಫಿಲ್ಟರ್ ವಾಣಿಜ್ಯ N95 ಫಿಲ್ಟರ್‌ನಂತೆಯೇ ದಕ್ಷವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 2.5 µm PM ನ 98.3% ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು.ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್‌ಗಳು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು 59 Pa ನ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಮಾನವ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ವಾಣಿಜ್ಯ N95 ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ತೀವ್ರ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಈ ಫಿಲ್ಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಷ್ಟವು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಚಿಟೋಸಾನ್‌ನ ಶಾಶ್ವತ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ PM ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾರಜನಕ).ಮತ್ತು ಸಲ್ಫರ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು).ಈ ಫಿಲ್ಟರ್ 4 ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಗೊಬ್ಬರ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಮುಖ್ಯ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಕೊರೊನಾವೈರಸ್ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ (COVID-19) ಮಾಸ್ಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಭಾರಿ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತಿದೆ.[1] ವಿಶ್ವ ಆರೋಗ್ಯ ಸಂಸ್ಥೆ (WHO) ಈ ವರ್ಷ ಪ್ರತಿ ತಿಂಗಳು 89 ಮಿಲಿಯನ್ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮುಖವಾಡಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಿದೆ.[1] ಆರೋಗ್ಯ ವೃತ್ತಿಪರರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ N95 ಮುಖವಾಡಗಳು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಎಲ್ಲಾ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದ್ದೇಶದ ಮುಖವಾಡಗಳು ಈ ಉಸಿರಾಟದ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅನಿವಾರ್ಯ ದೈನಂದಿನ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ.[1] ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಬಂಧಿತ ಸಚಿವಾಲಯಗಳು ಪ್ರತಿದಿನ ಬಿಸಾಡಬಹುದಾದ ಮುಖವಾಡಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತವೆ, [1] ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಮುಖವಾಡ ತ್ಯಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪರಿಸರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
ಪರ್ಟಿಕ್ಯುಲೇಟ್ ಮ್ಯಾಟರ್ (PM) ಪ್ರಸ್ತುತ ಅತ್ಯಂತ ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕ ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಮುಖವಾಡಗಳು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ.PM ಕಣದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ PM2.5 ಮತ್ತು PM10 ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಕ್ರಮವಾಗಿ 2.5 ಮತ್ತು 10μm), ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರ [2] ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಜೀವನದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.[2] ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ, PM 4.2 ಮಿಲಿಯನ್ ಸಾವುಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 103.1 ಮಿಲಿಯನ್ ಅಂಗವೈಕಲ್ಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಜೀವನ ವರ್ಷಗಳು.[2] PM2.5 ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಗಂಭೀರ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಧಿಕೃತವಾಗಿ ಗುಂಪು I ಕಾರ್ಸಿನೋಜೆನ್ ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.[2] ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಾಳಿಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು PM ತೆಗೆಯುವಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮುಖವಾಡ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಇದು ಸಮಯೋಚಿತ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.[3]
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಫೈಬರ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು PM ಅನ್ನು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ: ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಭೌತಿಕ ಜರಡಿ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ (ಚಿತ್ರ 1a).ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್-ಆಧಾರಿತ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್‌ಪನ್ ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್ಸ್, PM ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ, ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ವಸ್ತು ಲಭ್ಯತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಉತ್ಪನ್ನ ರಚನೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ.[3] ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಚಾಪೆಯು ಗುರಿಯ ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು, ಇದು ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಗಾತ್ರದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.[3] ಆದಾಗ್ಯೂ, ನ್ಯಾನೊ-ಪ್ರಮಾಣದ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ದಟ್ಟವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಬಂಧಿತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಆರಾಮದಾಯಕ ಮಾನವ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ.ಜೊತೆಗೆ, ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕರಗಿದ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಫೈನ್ ಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯಿಂದ ಬಹಳ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ.[4] ಒಂದು ಪ್ರಾತಿನಿಧಿಕ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ, N95 ಉಸಿರಾಟಕಾರಕವು ಕಣ-ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಫೇಸ್-ಮಾಸ್ಕ್ ಉಸಿರಾಟಕಾರಕವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಆಕ್ಯುಪೇಷನಲ್ ಸೇಫ್ಟಿ ಅಂಡ್ ಹೆಲ್ತ್‌ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕನಿಷ್ಠ 95% ವಾಯುಗಾಮಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಬಹುದು.ಈ ರೀತಿಯ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ PM ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ SO42− ಮತ್ತು NO3− ನಂತಹ ಅಯಾನಿಕ್ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಇದು ಬಲವಾದ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಮೂಲಕ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಥಿರ ಚಾರ್ಜ್ ಆರ್ದ್ರ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಆರ್ದ್ರ ಮಾನವ ಉಸಿರಾಟದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, [4] ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಶೋಧನೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲು ಅಥವಾ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದ ನಡುವಿನ ವ್ಯಾಪಾರವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳು, ಲೋಹದ ಸಾವಯವ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳು ಮತ್ತು PTFE ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳಂತಹ ಹೈ-ಕೆ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.[4] ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳ ಅನಿಶ್ಚಿತ ಜೈವಿಕ ವಿಷತ್ವ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಡಿಸ್ಸಿಪೇಶನ್ ಇನ್ನೂ ತಪ್ಪಿಸಲಾಗದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಾಗಿವೆ.[4] ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಎರಡು ವಿಧದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಘಟನೀಯವಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಭೂಕುಸಿತಗಳಲ್ಲಿ ಹೂಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಬಳಕೆಯ ನಂತರ ಸುಟ್ಟುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸುಧಾರಿತ ಮುಖವಾಡ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ PM ಅನ್ನು ತೃಪ್ತಿಕರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವುದು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಮೇಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ನಾವು ಪಾಲಿ(ಬ್ಯುಟಿಲೀನ್ ಸಕ್ಸಿನೇಟ್) ಆಧಾರಿತ (PBS-ಆಧಾರಿತ)[5] ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಜಾನಸ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ್ದೇವೆ.ಜಾನಸ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಚಿಟೋಸಾನ್ ನ್ಯಾನೊ ವಿಸ್ಕರ್ಸ್ (CsWs) [5] (ಚಿತ್ರ 1b) ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ನಮಗೆಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, PBS ಒಂದು ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ನಾನ್ವೋವೆನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.ನ್ಯಾನೊ-ಸ್ಕೇಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು PM ಅನ್ನು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಬಲೆಗೆ ಬೀಳಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಮೈಕ್ರೋ-ಸ್ಕೇಲ್ ನ್ಯಾನೊ-ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು CsW ಫ್ರೇಮ್‌ವರ್ಕ್‌ನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.ಚಿಟೋಸಾನ್ ಜೈವಿಕ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಉತ್ತಮ ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ, ಇದು ಬಳಕೆದಾರರ ಆಕಸ್ಮಿಕ ಇನ್ಹಲೇಷನ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಆತಂಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.[5] ಜೊತೆಗೆ, ಚಿಟೋಸಾನ್ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪೋಲಾರ್ ಅಮೈಡ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.[5] ಆರ್ದ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಇದು ಧ್ರುವೀಯ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ SO42- ಮತ್ತು NO3-).
ಇಲ್ಲಿ, ನಾವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ವಸ್ತುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ತೇವಾಂಶ-ನಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ಡ್ರಾಪ್ ಮಾಸ್ಕ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.ಭೌತಿಕ ಜರಡಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದಾಗಿ, CsW-ಲೇಪಿತ ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್/ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಹೆಚ್ಚಿನ PM2.5 ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (98% ವರೆಗೆ), ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ದಪ್ಪವಾದ ಫಿಲ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತ ಇದು ಕೇವಲ 59 Pa, ಮಾನವ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.N95 ವಾಣಿಜ್ಯ ಫಿಲ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾದ ಗಮನಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವನತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಈ ಫಿಲ್ಟರ್ ಶಾಶ್ವತ CsW ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒದ್ದೆಯಾದಾಗಲೂ ಸಹ PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯ (<1%) ಅತ್ಯಲ್ಪ ನಷ್ಟವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.ಜೊತೆಗೆ, ನಮ್ಮ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು 4 ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಗೊಬ್ಬರದ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಇತರ ಅಧ್ಯಯನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಫಿಲ್ಟರ್ ಭಾಗವು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಅಥವಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ ನಾನ್ವೋವೆನ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, [6] ಈ ಫಿಲ್ಟರ್ ಸುಧಾರಿತ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಲನಚಿತ್ರ S1, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).
ಜಾನಸ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಫಿಲ್ಟರ್‌ನ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿ, ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್‌ಫೈನ್ ಫೈಬರ್ ಪಿಬಿಎಸ್ ಮ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು.ಆದ್ದರಿಂದ, 11% ಮತ್ತು 12% PBS ಪರಿಹಾರಗಳು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪನ್ ಆಗಿದ್ದವು.[7] ಪರಿಹಾರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕೋಷ್ಟಕಗಳು S1 ಮತ್ತು S2 ನಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಆಸ್-ಸ್ಪನ್ ಫೈಬರ್ ಇನ್ನೂ ಉಳಿದಿರುವ ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಚಿತ್ರ 2a ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನೀರಿನ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಸ್ನಾನವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ನೀರಿನ ಸ್ನಾನವು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ಶುದ್ಧ PBS ಫೈಬರ್ ಚಾಪೆಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಘನ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2b).[7] ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 2.25 ಮತ್ತು 0.51 µm, ಮತ್ತು ಸರಾಸರಿ ರಂಧ್ರದ ವ್ಯಾಸಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 13.1 ಮತ್ತು 3.5 µm (ಚಿತ್ರ 2c, d).9:1 ​​ಕ್ಲೋರೊಫಾರ್ಮ್/ಎಥೆನಾಲ್ ದ್ರಾವಕವು ನಳಿಕೆಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನಂತರ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ, 11 ಮತ್ತು 12 wt% ದ್ರಾವಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ S1, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).[7] ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೇವಲ 1 wt% ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
ಫಿಲ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮೊದಲು (ಚಿತ್ರ S2, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ), ವಿವಿಧ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮಂಜಸವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲು, ಪ್ರಮಾಣಿತ ದಪ್ಪದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್‌ಪನ್ ನಾನ್‌ವೋವೆನ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು, ಏಕೆಂದರೆ ದಪ್ಪವು ಫಿಲ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಶೋಧನೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.ನಾನ್ವೋವೆನ್ಸ್ ಮೃದು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳಿರುವುದರಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪನ್ ನಾನ್ವೋವೆನ್ಗಳ ದಪ್ಪವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.ಬಟ್ಟೆಯ ದಪ್ಪವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ (ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ತೂಕ, ಆಧಾರ ತೂಕ).ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ದಪ್ಪದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಳತೆಯಾಗಿ ನಾವು ಆಧಾರ ತೂಕವನ್ನು (gm-2) ಬಳಸುತ್ತೇವೆ.[8] ಚಿತ್ರ 2e ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪಿನ್ನಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ದಪ್ಪವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ತಿರುಗುವ ಸಮಯವು 1 ನಿಮಿಷದಿಂದ 10 ನಿಮಿಷಗಳವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ ಚಾಪೆಯ ದಪ್ಪವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.2, 2.0, 5.2 ಮತ್ತು 9.1 gm-2 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಚಾಪೆಯ ದಪ್ಪವನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 0.2, 1.0, 2.5 ಮತ್ತು 4.8 gm-2 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು.ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ದಪ್ಪದ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ (gm-2) ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ: M0.2, M2.0, M5.2 ಮತ್ತು M9.1, ಮತ್ತು N0.2, N1.0, N2.5 ಮತ್ತು N4. 8.
ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾದರಿಯ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ (ΔP) ಫಿಲ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚಕವಾಗಿದೆ.[9] ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಉಸಿರಾಡುವುದು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಅಹಿತಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ, ಫಿಲ್ಟರ್‌ನ ದಪ್ಪವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಚಿತ್ರ S3 ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ.ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್ (N4.8) ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ (M5.2) ಚಾಪೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವನ್ನು ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ದಪ್ಪದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಚಾಪೆಯು ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಗಾಳಿಯು 0.5 ಮತ್ತು 13.2 ms-1 ನಡುವಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಹೋದಂತೆ, ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವು ಕ್ರಮೇಣ 101 Pa ನಿಂದ 102 Pa ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತ ಮತ್ತು PM ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕು. ದಕ್ಷತೆ;1.0 ms-1 ನ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಮಾನವರು ಬಾಯಿಯ ಮೂಲಕ ಉಸಿರಾಡಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಸುಮಾರು 1.3 ms-1 ಆಗಿದೆ.[10] ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, M5.2 ಮತ್ತು N4.8 ನ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವು 1.0 ms-1 (50 Pa ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಗಾಳಿಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ S4, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).N95 ಮತ್ತು ಅದೇ ರೀತಿಯ ಕೊರಿಯನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ (KF94) ಮುಖವಾಡಗಳ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 50 ರಿಂದ 70 Pa ಆಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ದಯವಿಟ್ಟು ಗಮನಿಸಿ.ಮತ್ತಷ್ಟು CsW ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ/ನ್ಯಾನೊ ಫಿಲ್ಟರ್ ಏಕೀಕರಣವು ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು;ಆದ್ದರಿಂದ, ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದ ಅಂಚು ಒದಗಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, M5.2 ಮತ್ತು N4.8 ಅನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೊದಲು ನಾವು N2.5 ಮತ್ತು M2.0 ಅನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದೇವೆ.
1.0 ms-1 ಗುರಿಯ ಗಾಳಿಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ, PBS ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಮ್ಯಾಟ್‌ಗಳ PM1.0, PM2.5, ಮತ್ತು PM10 ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಚಾರ್ಜ್ ಇಲ್ಲದೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ S5, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).ದಪ್ಪ ಮತ್ತು PM ಗಾತ್ರದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.N2.5 ನ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಅದರ ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರಗಳಿಂದಾಗಿ M2.0 ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.PM1.0, PM2.5 ಮತ್ತು PM10 ಗಾಗಿ M2.0 ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 55.5%, 64.6% ಮತ್ತು 78.8% ಆಗಿದ್ದರೆ, N2.5 ನ ಸಮಾನ ಮೌಲ್ಯಗಳು 71.9%, 80.1% ಮತ್ತು 89.6% (ಚಿತ್ರ 2f).M2.0 ಮತ್ತು N2.5 ನಡುವಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ PM1.0 ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್ ಮೆಶ್‌ನ ಭೌತಿಕ ಜರಡಿಯು ಮೈಕ್ರಾನ್-ಲೆವೆಲ್ PM ಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನ್ಯಾನೊ-ಲೆವೆಲ್ PM ಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಲ್ಲ (ಚಿತ್ರ S6, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ)., M2.0 ಮತ್ತು N2.5 ಎರಡೂ ಕಡಿಮೆ PM ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು 90% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, M2.0 ಗಿಂತ N2.5 ಧೂಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಒಳಗಾಗಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು N2.5 ರ ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು.ಸ್ಥಿರ ಆವೇಶದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಭೌತಿಕ ಜರಡಿಯು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯಾಪಾರ-ವಹಿವಾಟು ಸಂಬಂಧದಿಂದಾಗಿ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತ ಮತ್ತು ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು PM ಅನ್ನು ಸಮರ್ಥ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.[11] ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ನಾನ್-ನೇಯ್ದ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗೆ ಸ್ಥಿರ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಬಲವಂತವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ;ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸ್ಥಿರ ಚಾರ್ಜ್ ಆರ್ದ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಇದು PM ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.[4] ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಜೈವಿಕ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುವಾಗಿ, ನಾವು 200 nm ಉದ್ದ ಮತ್ತು 40 nm ಅಗಲ CsW ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದ್ದೇವೆ;ಅವುಗಳ ಅಮೋನಿಯಂ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯ ಅಮೈಡ್ ಗುಂಪುಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಈ ನ್ಯಾನೊವ್ಹಿಸ್ಕರ್‌ಗಳು ಶಾಶ್ವತ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.CsW ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಅದರ ಝೀಟಾ ವಿಭವದಿಂದ (ZP) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ;CsW 4.8 ರ pH ​​ನೊಂದಿಗೆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಚದುರಿಹೋಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ZP +49.8 mV ಎಂದು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ S7, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).
CsW-ಲೇಪಿತ PBS ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್‌ಗಳು (ChMs) ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್‌ಗಳು (ChNs) 0.2 wt% CsW ನೀರಿನ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ಅದ್ದು ಲೇಪನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು, ಇದು PBS ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದ CsW ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 3a ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ S8 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಚಿತ್ರ, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ.ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಎನರ್ಜಿ ಡಿಸ್ಪರ್ಸಿವ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (EDS) ಚಿತ್ರವು PBS ಫೈಬರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಏಕರೂಪವಾಗಿ CsW ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ (SEM) ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಹ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3b; ಚಿತ್ರ S9, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ) .ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಈ ಲೇಪನ ವಿಧಾನವು ಫೈಬರ್ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ನುಣ್ಣಗೆ ಸುತ್ತುವಂತೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ PM ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ S10, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).
ChM ಮತ್ತು ChN ನ PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 3c).M2.0 ಮತ್ತು N2.5 ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ChM2.0 ಮತ್ತು ChN2.5 ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು CsW ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ.PM1.0, PM2.5 ಮತ್ತು PM10 ಗಾಗಿ ChM2.0 ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 70.1%, 78.8% ಮತ್ತು 86.3% ಆಗಿದ್ದರೆ, ChN2.5 ನ ಸಮಾನ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 77.0%, 87.7% ಮತ್ತು 94.6% ಆಗಿದ್ದವು.CsW ಲೇಪನವು M2.0 ಮತ್ತು N2.5 ಗಳ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಚಿಕ್ಕದಾದ PM ಗಾಗಿ ಗಮನಿಸಿದ ಪರಿಣಾಮವು ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಚಿಟೋಸಾನ್ ನ್ಯಾನೊವಿಸ್ಕರ್ಸ್ M2.0′s PM0.5 ಮತ್ತು PM1.0 ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 15% ಮತ್ತು 13% ರಷ್ಟು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು (ಚಿತ್ರ S11, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).M2.0 ಅದರ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಫೈಬ್ರಿಲ್ ಅಂತರದಿಂದಾಗಿ ಸಣ್ಣ PM1.0 ಅನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲು ಕಷ್ಟವಾಗಿದ್ದರೂ (ಚಿತ್ರ 2c), ChM2.0 PM1.0 ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ CsW ಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಅಮೈಡ್‌ಗಳು ಅಯಾನ್-ಅಯಾನ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ, ಪೋಲ್-ಅಯಾನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. , ಮತ್ತು ಧೂಳಿನೊಂದಿಗೆ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ.ಅದರ CsW ಲೇಪನದಿಂದಾಗಿ, ChM2.0 ಮತ್ತು ChN2.5 ನ PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು ದಪ್ಪವಾದ M5.2 ಮತ್ತು N4.8 (ಟೇಬಲ್ S3, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸಿದ್ದರೂ, CsW ಲೇಪನವು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದ ಮೇಲೆ ಅಷ್ಟೇನೂ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ.ChM2.0 ಮತ್ತು ChN2.5 ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ 15 ಮತ್ತು 23 Pa ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, M5.2 ಮತ್ತು N4.8 ಗಾಗಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 3d; ಟೇಬಲ್ S3, ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿ).ಆದ್ದರಿಂದ, ಜೈವಿಕ-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಪನವು ಎರಡು ಮೂಲಭೂತ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ;ಅಂದರೆ, PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಾಯು ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಇದು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ChM2.0 ಮತ್ತು ChN2.5 ನ PM1.0 ಮತ್ತು PM2.5 ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು 90% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ;ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಈ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.
ಕ್ರಮೇಣ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹು ಪೊರೆಗಳಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಒಂದು ಸಂಯೋಜಿತ ಶೋಧನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮೇಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ [12].ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಏರ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಪರ್‌ಫೈನ್ ಫೈಬರ್ ನೆಟ್‌ಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಸಂಯೋಜಿತ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು (Int-MNs) ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ChM ಮತ್ತು ChN ಅನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Int-MN4.5 ಅನ್ನು ChM2.0 ಮತ್ತು ChN2.5 ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ChN4.8 ಮತ್ತು ChM5.2 ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರದೇಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ ದಪ್ಪ).PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, Int-MN4.5 ನ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಫೈಬರ್ ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಧೂಳಿನ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಏಕೆಂದರೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಫೈಬರ್ ಭಾಗವು ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್ ಬದಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಡಚಣೆಗೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ.ಚಿತ್ರ 4a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, Int-MN4.5 ಎರಡು ಏಕ-ಘಟಕ ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾದ PM ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, 37 Pa ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತದೊಂದಿಗೆ, ಇದು ChM5.2 ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ChM5.2 ChN4 ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.8. ಜೊತೆಗೆ, Int-MN4.5 ನ PM1.0 ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು 91% ಆಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 4b).ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ChM5.2 ಅಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ PM1.0 ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಲಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ರಂಧ್ರಗಳು Int-MN4.5 ಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.