校企合作转化新科技成果,光催化高新技术打造环境净化卫士
2018-10-11 13:08:31

受中国可再生能源学会光化学专业委员会委托,上海师范大学、上海电力学院和上海市化学化工学会联合承办,上海励博文化传播有限公司协办的第十六届太阳能光化学与光催化学术会议于10月10日-13日在沪召开。

包括上海万铭环保科技有限公司在内的等一批来自我国太阳能光化学、光催化及太阳能电池科研领域领军企业和前沿工作者齐聚松江,全面展示中国太阳能光化学、光催化和太阳能电池领域所取得的最新进展及成果, 深入探讨机遇、挑战及未来。

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在这个促进产学研沟通融合的大会期间,上海师范大学与上海万铭环保科技有限公司产学研合作签约仪式同时举行,上师大资源化学教育部重点实验室将与行业领军的万铭科技开展光催化相关技术产学研合作,共同实现科技创新、人才培养和产业推进,为国家绿色环保事业贡献力量。此次签约更是标志着这项绿色环保的新技术首次走出了实验室阶段,在国际大都市的建设中发挥效用。

神奇净化力量 助力打赢蓝天保卫战

在建筑的外表涂上光催化剂,可以保持建筑外立面历久弥新,浦发银行大楼、上海八万人体育场(局部试点)等一批标志性建筑已经率先尝鲜,有效解决外立面反复冲刷清洁的难题;绍兴国际马拉松冲刺路段,周围建筑外表全部涂上光催化制剂,释放新鲜空气,组委会选择”光催化”科技为健儿的冲刺保驾护航……

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今年5月,中国科协组织遴选60个代表我国科技领域 “硬骨头”的重大科学问题和重大工程技术难题,其中光催化材料入选先进材料领域。光催化是太阳能转化为化学能的过程,光催化剂在长波紫外光的照射下发生“光合作用”,产生氧化还原能力可以净化污染物、杀菌、除臭,该技术在环境和能源领域有着重要应用前景。

上海万铭科技光催化技术创新中心主任陈纳新在这场会议上透露,每200平米的光催化建筑物外墙具有14棵白杨树的空气净化能力。

中国光催化技术的领军人物、中国工程院院士、福州大学校长付贤智教授潜心钻研光催化技术多年,取得一些列国内外重大科学成果,他为大众揭开“光催化技术“的秘密:光催化技术作为复合高级氧化技术的一种,是指光催化剂在光的照射下,通过把光能转化为化学能,使催化剂具有很强的氧化能力,可氧化分解各种有机化合物。早在1967年,日本的藤岛昭和本多健一在《自然》杂志上发表了关于二氧化钛光电极与铂电极组成光电化学体系在紫外光的照射下使水分解为氢和氧的论文,1976 年 Carey等报道了二氧化钛光催化氧化法用于水中PCB化合物脱氯去毒的成功结果后, 开辟了半导体多相光催化技术在环保领域的应用前景。

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党的十九大报告指出,打赢蓝天保卫战,治理污染,绿色环保的任务迫在眉睫。而这项技术目前主要在环境光催化与能源光催化领域加以应用,主要解决如何分解空气、水中、建筑外表面中有害的有机物,降低空气中PM2.5等的含量,实现化学需氧量、五日生化需氧量、高锰酸盐、氨氮、总磷、溶解氧等检测指标提升一个类别等。

“这项技术的应用与百姓生活中的水、空气、家居等都密切相关。”付院士举例,“如光催化外墙自清洁涂料可有效分解空气中甲醛等有害有机物,实现建筑物外墙自清洁、抗老化、净化空气抑制PM2.5形成;光催化技术在空气净化器中的使用,可以有效去除甲醛、苯系物、TVOC等,光催化纤维可有效降解水中的COD、BOD5的含量等等。”

在付贤智院士看来,我国光催化技术的发展前景将会十分广阔。“市场需求呈几何级增长,特别在产业化应用上需要得到政府的政策支持与推广“。

校企合作转化科技成果

光催化从上个世纪六七十年代兴起,研究热度从未降温,但受制于技术极限和研究投入,真正的光催化产品却寥寥无几。

为促进科技成果转化,让这项高新技术尽快服务百姓生活,上海师范大学教育部资源化学国际合作实验室与上海万铭环保科技有限公司联手开展校企合作,将在外墙、橡胶和地砖自清洁膜的相关技术、空气净化领域、研究生人才培养等方面开展长期、深入的合作。

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上海万铭环保科技有限公司是新落户在松江G60科创走廊的一家拥有核心技术,知识产权,集纳米二氧化钛光催化制剂及其光催化建筑外墙用自洁净化涂料、室内新风净化系统的研发、生产、销售,工程应用服务为一体的科技创新型企业,致力于新型高效环保光催化科技成果和产品的产业化应用开发,其中建筑物外墙自清洁涂料从源头上解决了建筑外墙清洗剂对建筑物外墙的侵蚀和对土壤河道的二次污染问题,填补了国内空白。2018年公司列入光催化技术中心,松江区G60科创走廊企业科普教育基地。公司已引进和打造(集教授、博士、硕士等)高端智力人才团队,公司拟成立院士专家工作站。

教育部资源化学国际合作实验室于2015年批准立项,由上海师范大学、美国普林斯顿大学和新加坡国立大学联合组成,是化学领域全国首个教育部国际合作实验室,拥有国家千人、国家杰青、国家优青等,获批教育部创新团队,同时在美国、德国、英国、加拿大、日本、新加坡、澳大利亚、韩国聘请了26位顶级专家担任特聘或客座教授,围绕高效绿色催化、清洁化工生产、化学污染控制以及低碳能源化工等方向,通过设立人才特区、提供开放基金和平台、创建国内外科研人员互聘机制、融通中外研究生联合培养体系、组建国际化学术创新团队、共享中外优质教育和科研资源等,开展基础理论和应用基础研究以及高层次人才培养。近五年来在Nature子刊、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater.等世界顶级刊物发表论文20多篇,化学和材料ESI排名进入全球大学和科研机构前1%,化学类单篇论文引用率全国排名12位,入选Elsevier化工学术领域中国高被引学者,获上海市自然科学一等奖、上海市教学成果一等奖等。

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“目前公司研发的光催化外墙自洁涂料已广泛应用到多项浙江政府重点项目,上海杭州重庆南京等地的重大工程项目也相继开工。未来瞄准光催化自洁技术、水污染光催化处理技术,地下环境光催化技术和能源光催化技术等。我们希望提供国内一流的环境光催化技术和优质产品,努力争当城乡公共环境净化卫士,为‘打赢蓝天保卫战’国家战略的实施作出积极贡献。”上海万铭科技光催化技术创新中心主任陈纳新在这场会议上表示。

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光催化的科技核心就是通过光的照射,自身不发生变化,却可以促使其他物质发生化学反应的过程,以纳米级二氧化钛为主的光催化原料,在长波紫外光的照射下,能够发生类似于光合作用的光催化反应,产生羟基自由基和氧自由基,这些产物具有极强的氧化性,有效将空气中的甲醛、苯、TVOC(有害化合物)氨气迅速分解为无毒、无害的二氧化碳和水,同时还能杀灭空气中的大肠杆菌,金黄色葡萄球菌等细菌达到净化空气抗菌防霉的作用。

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文汇报

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