在現代半導體制造、制藥潔凈室等高技術產業中，對空氣中微粒和生物污染物的嚴格控制至關重要。然而，高濕度環境使傳統過濾膜面臨電荷衰減、微生物快速繁殖和孔隙堵塞三大挑戰，導致過濾效率下降、壽命縮短。目前，行業通常依賴多個功能單一的膜層組合，不僅復雜且存在材料兼容性問題，亟需一種集成多功能的高性能空氣凈化材料。
南京工業大學劉澤賢教授、仲兆祥教授合作成功開發出一種光活性Janus納米纖維膜，通過順序靜電紡絲技術構建具有不對稱潤濕性的雙層結構。該膜一面為嵌入氮摻雜碳量子點（N-CQDs）的親水層，另一面為疏水微通道層，仿生仙人掌刺與花粉結構，實現單向水分傳輸、高效氣溶膠過濾和紫外激活下的病原體滅活。該膜對PM0.3的截留率超過99.59%，并在30分鐘內對革蘭氏陽性和陰性細菌實現6-log（99.9999%）滅活，同時具備優異的循環穩定性，10次使用后仍保持98.5%的過濾效率。相關論文以“Multifunctional Photoactive Janus Nanofibrous Membranes for Unidirectional Water Transport and Remediation of Airborne Pathogens and Pollutants”為題，發表在ACS Nano上，論文第一作者為Rao Yuanyuan。
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