除有害气体能力比市售产品高2-3倍
3月20日,记者从中国科大获悉,该校高琛团队已经制备出空气净化器样机,不仅能够滤除PM2.5,而且对室内装修材料释放出的甲醛、甲苯等挥发性有害气体的去除能力,经实验室初步测定比市售产品高2-3倍。团队十年研究结晶正在努力转化成惠及千家万户的产品……
去除能力
经实验室初步测定比市售产品高2-3倍
2013年底,雾霾笼罩合肥。一次朋友聚会中,中国科学技术大学先进技术研究院副院长刘文望着窗外灰蒙蒙的天空,感慨地问:“当年我们在这里读书的时候空气多好啊!现在空气这么差,正所谓‘开窗抽烟、关窗吸毒’,你们做基础研究的有没有点新办法?”
而同时参加聚会的中国科大国家同步辐射实验室先进功能材料研究室高琛教授说,“我们课题组研究光催化材料10多年了,从目前的指标来看已能够有效降解家装产生的挥发性有机污染物,至少能让大家关窗不吸毒。”
几个月后,高琛带着他的团队,用他们已获数项国家发明专利的光催化材料,研制出了新一代空气净化器。高琛团队研发的光催化材料,能够响应较广谱的波段,从绿光到紫外光都能够充分吸收利用,因而分解污染物质的效率更高。他们做出的空调净化器样机,在同样的紫外光源照条件下,不仅能够滤除PM2.5,而且对室内装修材料释放出的甲醛、甲苯等挥发性有害气体的去除能力,经实验室初步测定比市售产品高2-3倍。
未来运用
正在努力转化成惠及千家万户的产品
“我们正在考虑将光源换成LED,净化器将更加节能、寿命更长,净化效率还会有更大的提高。”高琛说。
“外人很吃惊我们这么快就拿出样机,其实我们是十年磨一剑。”高琛介绍说,2011年美国总统奥巴马为促进美国先进制造业的发展,推出了“材料基因组计划”,材料基因组方法这一前沿技术则由组合材料学发展而来。而在组合材料学发展的早期,高琛曾在组合材料学的发源地——美国劳伦斯-伯克莱国家实验室项晓东-Schultz课题组工作,对组合材料学的发展做出了重要的贡献。回国后,组合材料学进入低潮期,但高琛耐住“科研寂寞”,一直坚持该方向的工作。10多年前,他们将此方法用于光催化材料的研究,历经初期的材料筛选、中期的材料优化、后期的同步辐射机理研究,终于铸得“一剑”。
“但要真正大规模应用,其实还有工程化研究需要完成,其中的艰辛是不难想象的。” 高琛说,材料基因组方法的优势是能够同时大量合成、表征新型材料,他的团队在合成光催化材料中曾拿出几百种材料方案,之所以能在很短时间内找到最优化的方案,材料基因组方法至为关键。
高琛介绍说,结合大数据方法,材料基因组可以同时对成千上万种新材料进行预测、筛选、合成和表征。对比以前爱迪生花费多年时间寻找合适的灯丝材料、科学家测试成百上万次找到一种合用的农药,材料基因组方法简直是“神器”。
目前,高琛团队已经制备出空气净化器样机,团队十年研究结晶正在努力转化成惠及千家万户的产品。(范琼 记者 俞宝强)
2014-3-20 市场星报