在现代半导体制造、制药洁净室等高技术产业中，对空气中微粒和生物污染物的严格控制至关重要。然而，高湿度环境使传统过滤膜面临电荷衰减、微生物快速繁殖和孔隙堵塞三大挑战，导致过滤效率下降、寿命缩短。目前，行业通常依赖多个功能单一的膜层组合，不仅复杂且存在材料兼容性问题，亟需一种集成多功能的高性能空气净化材料。
南京工业大学刘泽贤教授、仲兆祥教授合作成功开发出一种光活性Janus纳米纤维膜，通过顺序静电纺丝技术构建具有不对称润湿性的双层结构。该膜一面为嵌入氮掺杂碳量子点（N-CQDs）的亲水层，另一面为疏水微通道层，仿生仙人掌刺与花粉结构，实现单向水分传输、高效气溶胶过滤和紫外激活下的病原体灭活。该膜对PM0.3的截留率超过99.59%，并在30分钟内对革兰氏阳性和阴性细菌实现6-log（99.9999%）灭活，同时具备优异的循环稳定性，10次使用后仍保持98.5%的过滤效率。相关论文以“Multifunctional Photoactive Janus Nanofibrous Membranes for Unidirectional Water Transport and Remediation of Airborne Pathogens and Pollutants”为题，发表在ACS Nano上，论文第一作者为Rao Yuanyuan。
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