华北电力大学刘志坚团队JHM：天然抗菌复合膜对空气传播细菌病毒的高效过滤与灭活

该研究针对传统空气滤材仅物理拦截、截留微生物易二次释放的行业痛点，以商用M5聚丙烯滤料为基底，采用壳聚糖-单宁酸(CS-TA)天然复合抗菌剂，通过冷冻干燥法制备CS1-TA0.5气凝胶复合空气过滤膜。研究目的为开发兼具高效过滤与持续灭活功能的绿色抗菌滤材。研究搭建了全套生物气溶胶测试平台，从材料微观结构、静态抑菌抗病毒性能、多环境工况过滤表现、膜面微生物存活情况、工程风洞测试等多维度开展系统评估，并结合CFD数值模拟进行性能校核。结果表明，CS1-TA0.5复合膜对细菌和病毒的灭活率均超过95%，平均生物气溶胶过滤效率达74.22%，同时保持低压降。在不同湿度、面风速和运行时间下均表现出稳定性能，过滤沉积36小时后膜面几乎无存活微生物。风洞测试进一步验证了其在真实气流条件下的高效过滤性能。该研究选用虾蟹壳、植物来源的可再生天然原料，材料无毒无害，适用于负压隔离病房、手术室等高生物安全场景，为绿色抗菌抗病毒空气滤材的研发、标准化性能评价及工业化应用提供了完整技术方案与理论依据。