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338 / 2024-03-15 20:38:12
A versatile nanofibrous facemask filter for self-powered respiratory monitoring with efficient filtration and sterilization
Poly(lactic acid),Triboelectric nanogenerators (TENGS),Respiratory monitoring,Air filtration,Sterilization
2、安全工程与职业健康 > 4、职业安全与健康
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欣雨 李 / 中国矿业大学
欢 徐 / 中国矿业大学
开发一种智能口罩，提供具有抗病毒保护的过滤系统和具有呼吸节律测量功能的健康监测系统。在此，我们开发了一种自供电多功能智能口罩 （SMSMask），具有呼吸监测、空气过滤和灭菌的集成功能。SMSMmask是基于呼吸驱动的TENG设计的，其中SC-PLA@AgTIO NFM作为摩擦层，CNT MFM作为另一个摩擦层和电极层。Ag-TIO NPs的高电导率和PLA的增强立体络合共同增强了TENG的电输出性能。利用机器学习算法作为数据分析手段，可以准确识别八种呼吸模式，准确率达96%，能够监测生理活动和运动行为等人类活动。TENG出色的摩擦电输出能力为SMSMask提供恒定的电荷。利用静电吸引的过滤机制，SMSMask 对 PM0.3 保持了高过滤效率 （97%）。同时，即使在85L/min的高气流速度下，它也能保持仅82Pa的低压降。此外，Ag-TIO的光诱导ROS产生、Ag+的释放和SMSMmask的高表面电位协同作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有100%的抗菌效率。所提出的SMSMask很好地结合了呼吸保护和健康诊断，在自供电智能可穿戴设备中具有出色的前景。
重要日期

  • 会议日期

    05月29日

    2024

    至

    06月01日

    2024

  • 05月08日 2024

    初稿截稿日期

主办单位
中国矿业大学
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