光催化技术突破应用瓶颈,空气污染治理有了新选择

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随着进入冬季,多地PM2.5指数频频爆表,空气质量问题也再度成为舆论关注的焦点。大环境空气质量在短时间内难以改变,因此,不少市民希望能够改善室内、车内等小环境的空气质量。

而在空气污染治理的各项技术中,光催化技术,无疑是安全系数最高的技术之一。所谓的光催化技术,就是在阳光照射的条件下,可以将有机物安全地转变为二氧化碳和水等无机物。整个过程不需要其他化学辅助剂,反应条件温和,没有二次污染。

光催化技术早在1972年就被日本学术界提出,是人类所发现的唯一光合作用逆反应,能将几乎所有的有机物矿化/分解直至二氧化碳,预示着这项技术能被广泛地应用在抗菌杀菌、空气净化、水净化等领域。不过50多年来,该技术的应用却一直遭遇瓶颈。一是,纳米粒子本身尺寸非常小,从某种程度上讲,它也是PM2.5的成分之一,如果载体不合适,导致其挥发到空气中,大量摄入还是会对人体造成伤害;二是,光催化材料不仅能够分解有机物,还会腐蚀有机载体。因此,光催化技术应用所面临的的最大问题在于科学家始终找不到一个合适的“载体”来放置光催化剂。

不过,现在这一应用瓶颈有了突破性研究。来自杭州同净环境科技有限公司的光催化纳米材料研究室经过多次实验后,公布了其实验成果。研究室发现纤维等有机柔性载体是最佳解决方案。同时,针对光催化剂腐蚀性问题,该实验室通过自主研发的“笼中鸟”核壳结构,即在每一个纳米材料外面“包另一层纳米级的壳”,这个透明且有很多小孔的“壳”,不会妨碍污染物进来,也不会影响污染物被分解为二氧化碳和水后挥发出去,同时在壳与核之间保留几纳米的空间为降解提供反应场所,最终,解决了光催化技术的应用瓶颈,为空气污染治理带来了新的选择。

文章分类: 环保科技
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