A versatile nanofibrous facemask filter for self-powered respiratory monitoring with efficient filtration and sterilization
ID:202
Submission ID:338 View Protection:ATTENDEE
Updated Time:2024-05-19 20:07:21
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Oral Presentation
Abstract
開發一種智能口罩,提供具有抗病毒保護的過濾系統和具有呼吸節律測量功能的健康監測系統。在此,我們開發了一種自供電多功能智能口罩 (SMSMask),具有呼吸監測、空氣過濾和滅菌的集成功能。SMSMmask是基于呼吸驅動的TENG設計的,其中SC-PLA@AgTIO NFM作為摩擦層,CNT MFM作為另一個摩擦層和電極層。Ag-TIO NPs的高電導率和PLA的增強立體絡合共同增強了TENG的電輸出性能。利用機器學習算法作為數據分析手段,可以準確識別八種呼吸模式,準確率達96%,能夠監測生理活動和運動行為等人類活動。TENG出色的摩擦電輸出能力為SMSMask提供恒定的電荷。利用靜電吸引的過濾機制,SMSMask 對 PM0.3 保持了高過濾效率 (97%)。同時,即使在85L/min的高氣流速度下,它也能保持僅82Pa的低壓降。此外,Ag-TIO的光誘導ROS產生、Ag+的釋放和SMSMmask的高表面電位協同作用,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有100%的抗菌效率。所提出的SMSMask很好地結合了呼吸保護和健康診斷,在自供電智能可穿戴設備中具有出色的前景。
Keywords
Poly(lactic acid),Triboelectric nanogenerators (TENGS),Respiratory monitoring,Air filtration,Sterilization
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