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“吃掉”有機(jī)污染物 “消化”成無(wú)污染物

小知識(shí)科普研究產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用污染物精華可見(jiàn)光催化劑制備冀志江


“吃掉”有機(jī)污染物 “消化”成無(wú)污染物



材料抗菌防霉性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室
中國(guó)建材總院綠色建筑材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
在第20屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)閉幕式上 ， 中國(guó)科協(xié)副主席、國(guó)際宇航科學(xué)院院士李洪對(duì)外發(fā)布由中國(guó)科協(xié)組織征集遴選的60個(gè)重大科學(xué)問(wèn)題和重大工程技術(shù)難題 ， 涉及公共安全、空天科技、信息科技、醫(yī)學(xué)健康等12個(gè)領(lǐng)域 。 李洪說(shuō)：“這些（問(wèn)題）代表了我國(guó)科技領(lǐng)域真正的‘硬骨頭’” 。
中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院有限公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)建材總院）提出的高活性可見(jiàn)光催化材料 ， 被列入60個(gè)重大科學(xué)難題之一 。
高活性可見(jiàn)光催化材料是一種什么樣的材料 ， 為什么研究該材料 ， 這種材料研究的科學(xué)問(wèn)題、技術(shù)難度點(diǎn)在哪？筆者就此進(jìn)行了深入了解 。
關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大事
“高活性可見(jiàn)光催化材料”是一種利用光催化技術(shù)的原理 ， 在可見(jiàn)光或者LED燈下 ， 能捕獲有機(jī)污染物 ， 通過(guò)氧化還原反應(yīng)將有機(jī)物完全分解為無(wú)污染的CO2和水 。 這種材料與吸附型的凈化材料有明顯區(qū)別 。
吸附型凈化材料 ， 只是將污染物吸附到吸附劑中 ， 雖然污染物發(fā)生轉(zhuǎn)移 ， 但并沒(méi)有被分解 ， 同時(shí)材料飽和后將不再吸附 ， 對(duì)污染物不再具有凈化效果 。 高活性可見(jiàn)光催化材料則將污染物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)分解為無(wú)污染的無(wú)害物 ， 達(dá)到降解作用 ， 也不存在吸附飽和問(wèn)題 ， 如果材料穩(wěn)定 ， 將會(huì)一直分解有機(jī)物 ， 起到永久凈化的目的 。
因?yàn)槟苡行コ廴疚?nbsp;， 高活性可見(jiàn)光催化材料研究也成為關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大事 。
目前 ， 室內(nèi)污染是人類健康的一大殺手 。 據(jù)流行病學(xué)統(tǒng)計(jì) ， 在我國(guó) ， 白血病的自然發(fā)病率約為十萬(wàn)分之四 ， 每年新增約4萬(wàn)名白血病患者 ， 其中40%是兒童 。 醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為 ， 除了家族遺傳 ， 環(huán)境污染應(yīng)是兒童白血病的重要誘因 。
家庭裝修會(huì)帶來(lái)室內(nèi)環(huán)境污染 。 資料表明 ， 居室中常見(jiàn)的有害物質(zhì) ， 僅美國(guó)環(huán)保署正式公布的就有189種 ， 其中危害較大的主要有甲醛、苯系物、氨、三氯乙烯和石棉等 。
如果將高活性可見(jiàn)光催化材料用于室內(nèi)涂裝材料 ， 能有效降解室內(nèi)有機(jī)污染物 。
對(duì)建筑外墻 ， 高活性可見(jiàn)光催化材料也能起到清潔以及緩解大氣污染的作用 。
它能將自然界存在的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)反應(yīng)所需的能量 ， 用于發(fā)生催化作用 ， 使周圍的氧氣及水分子被激發(fā)成極具氧化力的OH·及O2-自由基離子 ， 不僅能起到凈化作用 ， 還能緩解大氣污染 ， 并將能源有效利用 。
水是生命的源泉 ， 是人類賴以生存和發(fā)展的不可缺少的最重要的物質(zhì)資源之一 。
“高活性可見(jiàn)光催化材料”還能用于水污染凈化 ， 將水體中有機(jī)物包括液相染料、重金屬等完全降解或無(wú)害化 。 ” 中國(guó)建材總院水泥科學(xué)與新型建筑材料研究院環(huán)境材料科學(xué)與工程研究所所長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師冀志江教授舉例說(shuō) ， 偶氮芳香染料如甲基橙和亞甲基藍(lán) ， 是造紙、皮革、化妝品、藥品和其他工業(yè)中最主要的有毒污染物和合成染料 。 直接排放未經(jīng)處理的染料會(huì)毒害水生生物 ， 并間接影響人類健康 。
基礎(chǔ)研究存在三大瓶頸

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