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光能净化空气技术被俄罗斯科学家发明 2017-3-6  浏览量:155

  
  俄罗斯国立莫斯科大学物理学家发明出高效去除有害物质的空气净化技术。据科研究人员介绍,利用该技术可以生产出高效空气过滤器,甚至能制造出清除室内被污染空气的“杀菌”墙面材料。

  俄罗斯国立莫斯科大学物理系的研究人员获得了通过去除空气中的有机污染物来净化空气的新方法的专利。使用他们发明的材料制作的空气净化器可以利用太阳光或白炽灯等可见光工作。

自由基VS污染
 

  废气和一氧化碳、有毒性家用及工业有机化合物、二手烟及难闻气味、病毒及病菌都在破坏环境并毒害全世界人的健康。人们采用各种过滤系统对付空气污染,从机械过滤到炭过滤等等。此外,还有光催化过滤器,这种过滤器内部配有表面被二氧化钛包覆的多孔载体,在紫外光照射下会形成活性自由基(原子团),可以对有害物质起中和作用。
  这些过滤器将有害物质分解为安全成分并形成过氧化氢抗菌分子,因此能避免霉菌滋生。现代光催化净化技术的主要缺点是要使用成本昂贵的含汞紫光灯,汞蒸气则有剧毒。莫斯科大学的研究人员找到了可替代有害灯光的光源,成功克服了这一难题。

纳米技术加可见光
 

  科研负责人、莫斯科大学物理学教授伊丽莎白·康斯坦丁诺娃(Elizaveta Konstantinova)介绍说:“我们想办法获得对自然太阳光敏感或可利用普通白炽灯工作的催化剂,以避免使用有害光源。”于是,这种催化剂被成功合成。由于表面含有高浓度化学活性自由基,纳米晶体二氧化钛可以起到高效光催化剂的作用。研究人员还在里边添加了氮碳混合物。这种纳米材料不仅能在普通光线下变成强大的光催化剂,还可以更好地净化空气。
  如何用这种材料制作净化器呢?研究人员建议使用直径约0.1毫米的烧结玻璃珠或平面制作净化器。其表面可以涂上一层含氮或碳成分的纳米晶体二氧化钛粉末。需要净化的空气或通过多孔载体吹过,或仅与其被可见波段的灯光或自然光照射的平面接触。

“杀菌”涂料

  此项技术的专利拥有者之一弗拉基米尔·扎伊采夫(Vladimir Zhaytsev)表示:“目前我们正在尽量对技术进行完善并寻找获得对可见光敏感的催化剂的其他方法。如有技术人员或投资者对我们的研究感兴趣,我们可以提供应用该技术的实验室版空气净化器样机。”
  据他介绍,使用该技术甚至还能生产“杀菌”墙面涂料。扎伊采夫表示:“届时室内所有墙面都会像空气净化器一样,在可见光的作用下破坏有机分子,消灭有害微生物。”这种高效净化器未来还可用于清除企业有害排放以及净化民房和医疗机构处所。