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  空氣污染物中的顆粒物、有毒氣體等能嚴重影響人類的身體健康并引起社會公眾的廣泛關注。鑒于現有空氣過濾材料如PP、PE、玻璃纖維的不可降解性，蛋白質類納米纖維，如大豆蛋白質、膠原蛋白等納米纖維材料，在表現出良好過濾效果的同時保持了優良的環境友好特性。然而，此類蛋白質納米纖維較弱的力學性能和較強的親水行為限制了其廣泛應用。

  近期，在前期研究大豆蛋白質和膠原蛋白質納米纖維的基礎上（ ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 20023–20031；RSC Adv. 2016, 6, 105948–105956），華盛頓州立大學仲偉虹教授課題組選用一種疏水性天然蛋白質——醇溶玉米蛋白，采用綠色環保性溶劑，并通過加入少量PEO作為紡絲助劑靜電紡絲得到一種纖維直徑可調、制備過程綠色環保、過濾效果優良的空氣過濾材料。

  作為一種醇溶谷蛋白，與其他天然動植物蛋白質相比，玉米蛋白質含有更多的非極性氨基酸殘基如脯氨酸、亮氨酸、丙氨酸等。特別是玉米蛋白表面含有超過50%的疏水性區域。純的玉米蛋白質紡絲性能較差，加入聚氧化乙烯PEO作為共紡絲劑，可調節電紡絲納米氈的可紡性和力學性能。該納米纖維與紙張基底具有良好的粘合能力。與膠原蛋白質納米纖維相比，玉米蛋白納米纖維具有優良的力學性能，經過數輪折疊展開后，仍能保持與基底良好的粘合性并保持其外形完整性。他們所制備的玉米蛋白納米纖維對PM0.3至10μm的過濾效率極高，即：大于99.6%，特別對于PM2.5-10去除效率幾乎達到100%。在經過長達90min的連續過濾測試后，PM2.5的去除效率仍然可達99.98%。同時，玉米蛋白質纖維對有毒氣體如CO和HCHO也表現出較高的去除效果。

  最令人矚目的是，此類玉米蛋白質纖維在濕度高達90%的環境下扔保持優良的過濾效果，顆粒物過濾效率達95%以上。與此同時，納米纖維氈保持了良好的外形完整性。掃描電鏡下，納米纖維盡管出現了溶脹，其納米纖維結構仍良好的保存。而對比試驗所用的膠原蛋白納米纖維，在高濕度環境下外形結構迅速被破壞，納米結構消失。

  該研究利用天然玉米醇溶蛋白質的疏水性和環境友好性能，通過靜電紡絲開發多功能綠色空氣過濾材料，為制備高濕度下空氣過濾材料提供了新思路。文章發表在雜志Nano Research上，文章第一作者為北京工商大學田華峰副教授，共同通訊作者為華盛頓州立大學仲偉虹教授和王宇博士。

  論文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-018-2013-0