可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料研究進(jìn)展

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料研究進(jìn)展主講人：目錄01靜電紡納米纖維概述02空氣過(guò)濾材料的重要性03可降解材料的研究進(jìn)展04靜電紡納米纖維的制備05空氣過(guò)濾性能評(píng)估06未來(lái)研究方向與挑戰(zhàn)01靜電紡納米纖維概述靜電紡技術(shù)原理在靜電紡過(guò)程中，高電壓作用于聚合物溶液，產(chǎn)生電場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)纖維形成。電場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)收集器接收由噴頭噴出并干燥的納米纖維，形成連續(xù)的纖維網(wǎng)。纖維收集帶電的聚合物溶液在電場(chǎng)力作用下噴射出噴頭，通過(guò)拉伸形成納米級(jí)纖維。噴射和拉伸納米纖維特性納米纖維具有極高的比表面積，這使得它們?cè)诳諝膺^(guò)濾中能有效捕獲微小顆粒。高比表面積納米纖維的多孔結(jié)構(gòu)有助于提高過(guò)濾效率，同時(shí)保持較低的氣流阻力。多孔結(jié)構(gòu)納米纖維因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出良好的拉伸強(qiáng)度和柔韌性，適用于多種過(guò)濾環(huán)境。優(yōu)異的機(jī)械性能010203應(yīng)用領(lǐng)域生物醫(yī)學(xué)環(huán)境保護(hù)靜電紡納米纖維因其高比表面積和多孔結(jié)構(gòu)，在空氣和水凈化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。納米纖維在組織工程、藥物輸送和傷口敷料等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。能源存儲(chǔ)納米纖維材料因其優(yōu)異的電化學(xué)性能，被用于超級(jí)電容器和鋰離子電池的電極材料。02空氣過(guò)濾材料的重要性空氣污染現(xiàn)狀01全球范圍內(nèi)，工業(yè)排放、汽車尾氣等導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降，影響人類健康和生態(tài)系統(tǒng)。全球空氣污染概況02城市地區(qū)由于人口密集和工業(yè)集中，空氣污染尤為嚴(yán)重，霧霾天氣頻發(fā)，影響居民生活。城市空氣污染問(wèn)題03室內(nèi)裝修材料、家具釋放的有害氣體以及烹飪產(chǎn)生的油煙等，都是室內(nèi)空氣污染的主要來(lái)源。室內(nèi)空氣污染過(guò)濾材料的作用過(guò)濾材料能夠有效去除空氣中的懸浮顆粒物，如PM2.5，顯著提升室內(nèi)空氣質(zhì)量。提高空氣質(zhì)量01通過(guò)捕獲空氣中的細(xì)菌和病毒，過(guò)濾材料有助于減少呼吸道疾病的傳播風(fēng)險(xiǎn)。防止疾病傳播02過(guò)濾材料能夠阻擋灰塵和其他污染物進(jìn)入機(jī)械設(shè)備，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命和效率。延長(zhǎng)設(shè)備壽命03環(huán)保與健康影響使用可降解納米纖維材料過(guò)濾空氣，能有效減少PM2.5等顆粒物，改善空氣質(zhì)量。減少空氣污染01納米纖維過(guò)濾材料能捕捉更多有害顆粒，減少人們吸入污染物，降低患呼吸系統(tǒng)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。降低呼吸系統(tǒng)疾病02可降解材料的使用減少了對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期負(fù)擔(dān)，符合可持續(xù)發(fā)展的理念，保護(hù)生態(tài)平衡。促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展0303可降解材料的研究進(jìn)展可降解材料種類PLA是一種廣泛研究的生物可降解塑料，常用于制造一次性餐具和包裝材料。聚乳酸(PLA)材料01PCL因其良好的生物相容性和可降解性，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如藥物載體和組織工程。聚己內(nèi)酯(PCL)材料02PHAs是一類由微生物合成的聚合物，具有完全生物降解性，適用于農(nóng)業(yè)、包裝和紡織品行業(yè)。聚羥基烷酸酯(PHAs)材料03研究開(kāi)發(fā)趨勢(shì)研究者正在探索智能材料，使其在特定環(huán)境條件下改變過(guò)濾性能，如濕度或溫度響應(yīng)。智能響應(yīng)系統(tǒng)隨著環(huán)保意識(shí)的提升，開(kāi)發(fā)基于天然高分子的可降解納米纖維成為研究熱點(diǎn)。環(huán)境友好型材料研究者正致力于將多種功能集成到單一納米纖維中，如抗菌、自清潔和增強(qiáng)過(guò)濾效率。多功能集成化環(huán)境友好性分析生物降解性能評(píng)估通過(guò)模擬自然環(huán)境條件，評(píng)估納米纖維材料在土壤和水體中的生物降解速率和程度。生命周期評(píng)估分析納米纖維材料從生產(chǎn)到廢棄的整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境的影響，包括能耗和溫室氣體排放。毒性與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究納米纖維材料在降解過(guò)程中可能釋放的有害物質(zhì)，及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。04靜電紡納米纖維的制備制備技術(shù)要點(diǎn)選擇適合靜電紡絲的聚合物是關(guān)鍵，如聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)等，以確保纖維質(zhì)量和性能。選擇合適的聚合物調(diào)整電壓、噴嘴到收集器的距離、溶液流速等參數(shù)，以獲得所需直徑和形態(tài)的納米纖維。優(yōu)化紡絲參數(shù)對(duì)靜電紡納米纖維進(jìn)行熱處理、化學(xué)交聯(lián)等后處理，以增強(qiáng)其機(jī)械性能和穩(wěn)定性。后處理技術(shù)影響因素分析溶液的粘度、電導(dǎo)率和表面張力直接影響靜電紡絲過(guò)程，決定纖維的直徑和形態(tài)。溶液性質(zhì)的影響紡絲速率、溶液流速和接收器的移動(dòng)速度等參數(shù)需要精確控制，以獲得均勻的纖維膜。紡絲參數(shù)的優(yōu)化環(huán)境溫度、濕度和氣流速度等條件對(duì)纖維的干燥和收集過(guò)程有顯著影響，影響最終纖維質(zhì)量。環(huán)境條件的作用施加在紡絲溶液上的電壓大小和紡絲頭與收集器之間的距離決定了纖維的拉伸和直徑。電壓和距離的調(diào)節(jié)制備過(guò)程優(yōu)化選擇合適的溶劑優(yōu)化靜電紡絲過(guò)程中溶劑的選擇，以提高纖維的均勻性和機(jī)械性能。調(diào)節(jié)紡絲參數(shù)通過(guò)調(diào)整電壓、流速和接收距離等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維直徑和結(jié)構(gòu)的精確控制。后處理技術(shù)應(yīng)用采用熱處理、化學(xué)交聯(lián)等后處理技術(shù)，增強(qiáng)納米纖維的穩(wěn)定性和過(guò)濾效率。05空氣過(guò)濾性能評(píng)估過(guò)濾效率測(cè)試通過(guò)測(cè)試納米纖維材料對(duì)不同粒徑顆粒物的攔截能力，評(píng)估其過(guò)濾效率。顆粒物過(guò)濾效率利用生物氣溶膠發(fā)生器產(chǎn)生細(xì)菌和病毒模擬物，測(cè)試材料對(duì)微生物的過(guò)濾效果。細(xì)菌和病毒過(guò)濾效率采用特定氣體檢測(cè)設(shè)備，測(cè)量納米纖維材料對(duì)有害氣體的吸附和過(guò)濾能力。氣體過(guò)濾效率壓降特性分析通過(guò)測(cè)量空氣通過(guò)過(guò)濾材料前后的壓力差，評(píng)估材料的壓降特性，反映過(guò)濾阻力。壓降測(cè)試原理分析壓降與過(guò)濾效率之間的關(guān)系，探討在不同壓降條件下過(guò)濾效率的變化趨勢(shì)。壓降與過(guò)濾效率關(guān)系研究壓降特性對(duì)空氣過(guò)濾系統(tǒng)能耗的影響，評(píng)估其在實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性。壓降特性對(duì)能耗的影響長(zhǎng)期穩(wěn)定性研究研究顯示，某些靜電紡納米纖維材料在連續(xù)使用數(shù)月后，過(guò)濾效率仍保持在95%以上。過(guò)濾效率的持久性測(cè)試表明，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的空氣流動(dòng)沖擊，材料的機(jī)械強(qiáng)度沒(méi)有顯著下降，保持了良好的結(jié)構(gòu)完整性。機(jī)械強(qiáng)度的穩(wěn)定性通過(guò)長(zhǎng)期暴露在不同化學(xué)物質(zhì)中，評(píng)估材料的化學(xué)穩(wěn)定性，結(jié)果表明其對(duì)酸堿環(huán)境具有良好的耐受性?；瘜W(xué)穩(wěn)定性分析06未來(lái)研究方向與挑戰(zhàn)技術(shù)創(chuàng)新方向開(kāi)發(fā)新型納米纖維復(fù)合材料，以提高過(guò)濾效率和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)保持材料的可降解性。納米纖維復(fù)合材料研究集成智能響應(yīng)機(jī)制的納米纖維，使其在特定環(huán)境條件下自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)濾性能，適應(yīng)不同空氣質(zhì)量需求。智能響應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)表面功能化技術(shù)，賦予納米纖維抗菌、抗病毒等特殊功能，增強(qiáng)空氣過(guò)濾材料的實(shí)用性。表面功能化改性010203應(yīng)用前景展望可降解靜電紡納米纖維在醫(yī)療領(lǐng)域具有巨大潛力，如用于組織工程支架和藥物遞送系統(tǒng)。01醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用該材料可應(yīng)用于空氣凈化器中，有效過(guò)濾微粒和有害氣體，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。02環(huán)境保護(hù)與凈化結(jié)合納米纖維的高比表面積和可降解特性，可開(kāi)發(fā)出新型智能傳感器，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和健康監(jiān)測(cè)。03智能傳感技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)01靜電紡納米纖維在長(zhǎng)期使用中可能面臨穩(wěn)定性下降，影響過(guò)濾效率和使用壽命。材料穩(wěn)定性問(wèn)題02將實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的靜電紡技術(shù)轉(zhuǎn)化為工業(yè)級(jí)生產(chǎn)，面臨成本控制和生產(chǎn)效率的挑戰(zhàn)。規(guī)模化生產(chǎn)難題03評(píng)估可降解納米纖維在環(huán)境中的分解過(guò)程及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響是研究中的難點(diǎn)。環(huán)境影響評(píng)估

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料研究進(jìn)展(1)

01靜電紡絲技術(shù)概述靜電紡絲技術(shù)概述

靜電紡絲技術(shù)是一種將聚合物溶液或熔體通過(guò)高電壓靜電場(chǎng)作用噴射成納米級(jí)纖維的技術(shù)。與傳統(tǒng)的紡絲方法相比，靜電紡絲能夠制備出直徑分布窄、長(zhǎng)徑比高的納米纖維，這些納米纖維具有優(yōu)異的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，是制備高性能過(guò)濾材料的理想原料。02可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的研究進(jìn)展可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的研究進(jìn)展

1.制備方法優(yōu)化2.結(jié)構(gòu)與性能研究3.應(yīng)用領(lǐng)域拓展研究人員通過(guò)對(duì)靜電紡絲參數(shù)（如電壓、溶液濃度、紡絲時(shí)間等）的精確控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米纖維結(jié)構(gòu)和性能的精細(xì)調(diào)控。此外，采用共紡技術(shù)與可降解高分子材料結(jié)合，可以進(jìn)一步提高材料的降解速度和效率，滿足快速響應(yīng)環(huán)境變化的需求。研究表明，可降解靜電紡納米纖維的結(jié)構(gòu)對(duì)其空氣過(guò)濾性能有著顯著影響。通過(guò)調(diào)整納米纖維的形態(tài)、尺寸和排列方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)濾效率和選擇性的有效控制。同時(shí)，納米纖維的表面改性（如表面接枝、交聯(lián)等）也被用于提高其耐污染能力和使用壽命。可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料不僅在室內(nèi)空氣凈化中表現(xiàn)出色，還在水處理、防毒面具等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。例如，在水處理中，這種材料可以有效去除水中的重金屬離子和有機(jī)污染物；在防毒面具中，則可以作為高效過(guò)濾層，有效阻隔有毒氣體和顆粒物的侵入。可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的研究進(jìn)展

4.挑戰(zhàn)與展望盡管可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料在多個(gè)領(lǐng)域顯示出巨大潛力，但目前仍面臨一些挑戰(zhàn)，如材料成本較高、大規(guī)模生產(chǎn)難度大等問(wèn)題。未來(lái)，通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化制備工藝、降低成本以及開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用模式，有望推動(dòng)這一領(lǐng)域的快速發(fā)展。03結(jié)語(yǔ)結(jié)語(yǔ)

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的研究進(jìn)展表明，這一材料在環(huán)保和高效過(guò)濾方面展現(xiàn)出巨大的潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，預(yù)計(jì)在未來(lái)，這種材料將在空氣凈化和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料研究進(jìn)展(2)

01概要介紹概要介紹

隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，空氣質(zhì)量逐漸受到人們的關(guān)注。因此，高效的空氣過(guò)濾材料成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。靜電紡納米纖維技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，其獨(dú)特的納米纖維結(jié)構(gòu)和性能使其在空氣過(guò)濾領(lǐng)域具有巨大的潛力。本文旨在探討可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的研究進(jìn)展。02靜電紡納米纖維技術(shù)概述靜電紡納米纖維技術(shù)概述

靜電紡納米纖維技術(shù)是一種通過(guò)靜電場(chǎng)力制備納米纖維的技術(shù)。該技術(shù)利用高壓靜電場(chǎng)使聚合物溶液或熔體帶電，并在接收板上形成納米纖維。由于靜電紡納米纖維具有高的比表面積和優(yōu)良的孔隙結(jié)構(gòu)，它們?cè)诳諝膺^(guò)濾領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。03可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的研究進(jìn)展可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的研究進(jìn)展

1.可降解聚合物的應(yīng)用目前，研究人員已經(jīng)嘗試將多種可降解聚合物用于靜電紡納米纖維的制備，如聚乳酸（PLA）、聚己二酸丁二醇酯（PBA）等。這些可降解聚合物具有良好的生物相容性和可降解性，可用于制備環(huán)保型空氣過(guò)濾材料。

2.空氣過(guò)濾性能的研究可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料表現(xiàn)出優(yōu)異的空氣過(guò)濾性能。研究表明，這些材料的孔隙率高、比表面積大，有利于捕獲空氣中的顆粒物。此外，它們的靜電效應(yīng)可以提高對(duì)顆粒物的捕獲效率。因此，這些材料在空氣過(guò)濾領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

3.研究方向與挑戰(zhàn)盡管可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料已經(jīng)取得了一定的研究進(jìn)展，但仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，如何提高材料的力學(xué)性能、降低成本、實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)等。此外，還需要進(jìn)一步研究這些材料在實(shí)際應(yīng)用中的耐久性、穩(wěn)定性和環(huán)境降解性能。04結(jié)論結(jié)論

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料在空氣過(guò)濾領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。通過(guò)結(jié)合靜電紡納米纖維技術(shù)和可降解聚合物的優(yōu)點(diǎn)，這些材料具有高捕塵效率、良好的環(huán)保性能和可降解性。然而，仍需進(jìn)一步研究和改進(jìn)這些材料的性能、生產(chǎn)成本和實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料將在空氣質(zhì)量改善和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。05展望展望

1.提高材料性能通過(guò)優(yōu)化制備工藝和調(diào)整聚合物組成，提高材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和耐久性。

2.降低生產(chǎn)成本研究如何實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，使這些材料在實(shí)際應(yīng)用中更具競(jìng)爭(zhēng)力。3.拓展應(yīng)用領(lǐng)域除了空氣過(guò)濾領(lǐng)域，還可以探索這些材料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如水處理、電池隔膜等。展望進(jìn)一步研究可降解聚合物的環(huán)境降解性能和生物相容性，提高材料的環(huán)保性能。4.加強(qiáng)環(huán)境友好性

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料研究進(jìn)展(3)

01簡(jiǎn)述要點(diǎn)簡(jiǎn)述要點(diǎn)

空氣污染已成為全球性的環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重影響人類健康和生活質(zhì)量。空氣中的污染物主要包括顆粒物、有害氣體和微生物等，其中顆粒物對(duì)人體健康的影響尤為嚴(yán)重。傳統(tǒng)的空氣過(guò)濾材料，如活性炭等，在處理空氣污染物方面存在一定的局限性，如使用壽命短、難以降解、成本高等。因此，開(kāi)發(fā)新型環(huán)保、高效的空氣過(guò)濾材料成為當(dāng)務(wù)之急。02可降解靜電紡納米纖維的制備可降解靜電紡納米纖維的制備

靜電紡絲技術(shù)是一種制備納米纖維的方法，通過(guò)高壓靜電場(chǎng)使聚合物溶液在噴頭處產(chǎn)生噴射流，噴射流在靜電場(chǎng)的作用下發(fā)生斷裂，形成納米纖維。靜電紡絲技術(shù)具有制備過(guò)程簡(jiǎn)單、成本低、可制備多種聚合物納米纖維等優(yōu)點(diǎn)。1.靜電紡絲技術(shù)

將可降解聚合物溶解于溶劑中，形成均勻的溶液。通過(guò)靜電紡絲技術(shù)，將溶液噴射到接收裝置上，形成納米纖維。經(jīng)過(guò)后處理，如洗滌、干燥等，得到可降解靜電紡納米纖維。3.可降解靜電紡納米纖維的制備

可降解聚合物是指在一定條件下能夠分解為無(wú)害物質(zhì)的聚合物。常用的可降解聚合物包括聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚羥基脂肪酸酯（PHB）等。這些聚合物具有良好的生物相容性和生物降解性，符合環(huán)保要求。2.可降解聚合物03可降解靜電紡納米纖維的空氣過(guò)濾性能可降解靜電紡納米纖維的空氣過(guò)濾性能

可降解靜電紡納米纖維具有較大的比表面積和孔隙率，能有效攔截空氣中的顆粒物。研究表明，可降解靜電紡納米纖維對(duì)的過(guò)濾效率可達(dá)90以上。1.顆粒物過(guò)濾性能

可降解靜電紡納米纖維對(duì)微生物具有抑制性能，例如，PLA納米銀纖維對(duì)大腸桿菌的抑制效果明顯。3.微生物抑制性能

可降解靜電紡納米纖維對(duì)有害氣體具有較好的吸附性能，例如，PLA二氧化鈦納米纖維對(duì)甲醛的吸附效率可達(dá)80以上。2.有害氣體吸附性能04研究進(jìn)展研究進(jìn)展

通過(guò)調(diào)控聚合物組成、溶劑種類、靜電紡絲參數(shù)等，優(yōu)化可降解靜電紡納米纖維的結(jié)構(gòu)，提高其過(guò)濾性能。1.材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化

可降解靜電紡納米纖維在空氣凈化、空氣過(guò)濾、空氣凈化器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。3.應(yīng)用研究

將可降解靜電紡納米纖維與其他材料復(fù)合，如活性炭、納米銀等，進(jìn)一步提高其過(guò)濾性能。2.復(fù)合材料制備05結(jié)論結(jié)論

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料作為一種新型環(huán)保材料，具有優(yōu)異的過(guò)濾性能和可降解性。隨著研究的不斷深入，可降解靜電紡納米纖維在空氣過(guò)濾領(lǐng)域的應(yīng)用將得到進(jìn)一步拓展。未來(lái)，可降解靜電紡納米纖維的研究重點(diǎn)將集中在材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化、復(fù)合材料制備以及應(yīng)用研究等方面。

可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料研究進(jìn)展(4)

01可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的制備方法可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的制備方法

1.溶劑蒸發(fā)法利用溶解度差異，通過(guò)溶劑的快速蒸發(fā)形成納米纖維。此方法簡(jiǎn)單易行，但需注意選擇合適的溶劑以降低環(huán)境污染。

2.相分離法通過(guò)控制溶液的濃度梯度，使溶劑在電場(chǎng)作用下自發(fā)地從高濃度向低濃度處移動(dòng)，從而形成納米纖維。這種方法可以精確控制纖維的尺寸和分布。3.自組裝法利用納米粒子間的相互作用，通過(guò)自組裝過(guò)程形成有序的納米纖維陣列。這種方法能夠制備出具有特定結(jié)構(gòu)的納米纖維，但需要精細(xì)調(diào)控反應(yīng)條件。02可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的性能特點(diǎn)可降解靜電紡納米纖維空氣過(guò)濾材料的性能特點(diǎn)

1.高過(guò)濾效率由于納米纖維的細(xì)小結(jié)構(gòu)和高比表面積，它們能夠有效地捕獲空氣中的顆粒物和有害氣體