第30期:电场力增强颗粒物过滤技术:机理、应用及挑战
2024年8月17日上午,由中国环境科学学会室内环境与健康分会主办、中国环境科学学会室内环境与健康分会青年委员会承办、室内空气质量评价与控制北京市重点实验室和清华大学生态规划与绿色建筑教育部重点实验室协办的“菲兰建筑环境与健康系列学术论坛”第三十期线上学术论坛成功举办。千余名师生通过腾讯会议和视频号直播的形式参加了本期学术论坛。
第三十期学术论坛特邀松山湖材料实验室副研究员田恩泽做学术报告,主题为《电场力增强颗粒物过滤技术:机理、应用及挑战》。
田老师首先引入研究背景。颗粒物洁净技术是保障我国人民健康、高端制造发展的必备环节,而传统洁净技术面临高效率、低风阻难以兼得的挑战,建筑通风系统亟需研发大风量、高效率、低能耗的过滤技术。结合过滤效率的影响参数,进一步确定了电场力增强过滤(Electrostatically Assisted Air Filtration)的研究思路,探索提升低阻、大容尘量、粗效纤维过滤效率的技术方法。
之后介绍了研究进展。在机理研究方面,构筑了颗粒物-纤维界面作用模型,对表面传质过程的原位微观观测,实证了颗粒物迁移速率在外电场驱动下增加5倍;在材料研发方面,提出了调控纤维表面介电特性和微结构的低成本、宏量制备方法,包括浸渍辊压法、原位生长法和PDA介导表面功能化电响应纤维;在设备研制方面,发展了高效极化、荷电结构,实现设备过滤性能和稳定性提升,形成长效节能、杀菌的技术优势,并完成技术孵化并实现落地应用。
最后进行了总结与展望。研究提出了以协同“传质强化-材料调控”为特征的空气净化新范式,突破颗粒物过滤中低阻力、高效率、长寿命难以兼得的瓶颈问题,研发了空气净化产品并应用于我国公共建筑、洁净厂房等多个重要工程,并指出电晕放电固有老化失稳和产生臭氧的问题值得进一步研究。
在交流讨论环节中,与会师生积极提问,围绕过滤材料性能在不同温湿度环境下的表现,颗粒物吸附对过滤材料整体的介电性质、电耗以及使用寿命的影响,放电电极的氧化及保护等问题,与田恩泽老师进行了深入交流,进一步开拓了研究思路和学术视野,与会人员纷纷表示受益良多。
会议最后,举办方再次向本期学术论坛主讲人田恩泽老师和其他与会人员表示诚挚感谢,精彩的学术报告、前沿的研究成果、深入的学术探讨共同促成了本期论坛的成功举办。本期“菲兰建筑环境与健康系列学术论坛”至此圆满落幕,诚挚期待下期论坛与诸位专家学者的线上相聚,同时热烈欢迎各高校师生的与会交流!
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