مروري بر خواص نانوفيلترهاي حاصل از نانوالياف سلولزي براي جذب آلاينده هاي هوا

An overview of the properties of nanofilters derived from cellulose nanofibers for the adsorption of air pollutants

آلودگي ناشي از ذرات معلق موجود در هوا يكي از مهم ترين عوامل تهديدكننده سلامت انسان و محيط زيست در جهان مي باشد. امروزه، در ساخت فيلترهاي صنعتي هوا از پليمرهاي سنتزي بر پايه نفت و مواد شيميايي استفاده مي شود كه به دليل ايجاد آلودگي ثانويه، سازگار با محيط زيست نمي باشند. لذا، توسعه استفاده از يك ماده جديد در ساخت فيلترهاي هوا كه نه تنها سازگار با محيط زيست باشد بلكه قابليت تجديدپذيري را نيز داشته باشد، نياز حياتي مي باشد. در سال هاي اخير تحقيقات و مطالعات زيادي به منظور جايگزين نمودن نانوالياف سلولزي به جاي الياف مصنوعي مانند نانوالياف شيشه، كربن فعال و پليمرهاي پلاستيكي در ساخت فيلترهاي هوا انجام شده است. نانوالياف سلولزي با داشتن مزاياي زيادي از قبيل زيست تخريب پذيري، ارزاني ، دانسيته كم و تشكيل ساختار شبكه اي مي توانند با نانوالياف مصنوعي رقابت كنند. تحقيق مروري حاضر با هدف بررسي استفاده از نانوالياف سلولزي براي جذب ذرات معلق و دي اكسيدكربن هوا انجام گرفته است. بر اساس تحقيقات منتشر شده، گروه هاي فعال هيدروكسيل در سطح و همچنين سطح ويژه زياد نانوالياف سلولز منجر به افزايش راندمان جذب دي اكسيدكربن و ذرات معلق هوا مي شود. همچنين، نانوفيلترهاي حاصل از نانوالياف سلولز به دليل قطر منافذ كم، داراي افت فشار كمتري نسبت به فيلترهاي موجود در بازار مي باشند.

Pollution from airborne particles is one of the most important threats to human and environmental health in the world. Today, industrial air filters use synthetic polymers based on oil and chemicals, these materials are incompatible with the environment and lead to secondary pollution. Therefore, the development of the use of new materials in the fabrication of air filters, which is not only environmentally friendly but also renewable, is a vital need. For this reason, in recent years, many researches and studies have been done to replace cellulose nanofiber (CNF) with synthetic fibers such as glass nanofibers, activated carbon, and plastic polymersnanofibers in the manufacture of air filters. CNF has many advantages such as biodegradability, cheapness, low density, and network structure that can compete with synthetic nanofibers. Therefore, this review study aims to investigate the general use of CNF for the adsorption of particulate matter (PM) and carbon dioxide (CO2) in the air. The results showed that CNF increase the adsorption efficiency of CO2 and PM due to the presence of active hydroxyl groups on the surface as well as high specific surface area. In addition, the nanofilters made of CNF have a lower pressure drop than filters on the market due to their small pore diameter.