“列車內(nèi)空氣質(zhì)量需要進一步優(yōu)化，保障乘客出行安全與體驗舒心！”

首趟“長三角號”援疆銀發(fā)旅游列車發(fā)車在即，優(yōu)化車廂空氣質(zhì)量、守護游客旅途健康成為關(guān)鍵一環(huán)。隨著專列抵達上海站，中鐵上海院技術(shù)團隊即刻行動，手持專用設(shè)備開展光催化分散液噴涂作業(yè)……經(jīng)過“奮戰(zhàn)”，車廂內(nèi)空氣質(zhì)量進一步優(yōu)化。

這份硬核保障的背后，正是中鐵上海院自主研發(fā)的室內(nèi)健康環(huán)境治理“黑科技”——核殼結(jié)構(gòu)二氧化鈦新型光催化材料（以下簡稱“新型光催化材料”），為室內(nèi)健康環(huán)境筑牢技術(shù)屏障。

技術(shù)人員噴涂光催化分散液

《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》指出，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)。著力打造新興支柱產(chǎn)業(yè)。實施產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新工程，一體推進創(chuàng)新設(shè)施建設(shè)、技術(shù)研究開發(fā)、產(chǎn)品迭代升級，加快新能源、新材料、航空航天、低空經(jīng)濟等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。

近年來，中鐵上海院以國家戰(zhàn)略為引領(lǐng)，以人民對美好生活的向往為導(dǎo)向，積極投身戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮，聚焦健康人居新材料研發(fā)領(lǐng)域，構(gòu)建起技術(shù)驅(qū)動、生態(tài)賦能、市場牽引的良性循環(huán)體系，為企業(yè)培育新質(zhì)生產(chǎn)力、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展持續(xù)注入新動能。

“籠中鳥”新材料破解技術(shù)難題

“光催化”材料素有“凈化神器”之稱，不僅具備高效的有機物降解能力，可分解大多數(shù)細(xì)菌病毒賴以生存的有機養(yǎng)分，且自身性能穩(wěn)定、無毒無害。但該材料僅能在紫外光波段下發(fā)揮凈化功效，難以長期適配軌道交通車廂、大型辦公空間等多元場景的實際應(yīng)用需求，這也成為此前制約其規(guī)?；涞氐年P(guān)鍵瓶頸。

為破解這一應(yīng)用痛點，中鐵上海院聯(lián)合科研高校組建專項攻關(guān)團隊，從高鐵車廂的密閉空間到大型寫字樓的中央空調(diào)系統(tǒng)，從醫(yī)院病房的抗菌需求到家庭住宅的除醛訴求，逐一梳理不同場景下的使用痛點與性能要求，歷經(jīng)上千次反復(fù)實驗與技術(shù)打磨，成功研制出空氣凈化“科技良方”——核殼結(jié)構(gòu)二氧化鈦新型光催化材料。

核殼結(jié)構(gòu)二氧化鈦新型光催化材料示意圖

該材料形似“籠中鳥”，以二氧化鈦為“飛鳥”，在其表面構(gòu)筑起多孔二氧化硅包覆層作為“鳥籠”，氣態(tài)污染物分子通過殼層小孔被吸入內(nèi)部，與光催化材料接觸后分解為二氧化碳和水，最終通過小孔釋放實現(xiàn)凈化循環(huán)。

這一納米量級的特殊核殼結(jié)構(gòu)，不僅為材料載體筑起“防護盾”，有效抵御光腐蝕、提升材料穩(wěn)定性，更實現(xiàn)了光催化應(yīng)用從紫外光到可見光的關(guān)鍵跨越，成功打破傳統(tǒng)光催化材料的應(yīng)用局限。

“磨字訣”攻堅產(chǎn)業(yè)化難關(guān)

“科研人員擅長原始創(chuàng)新，但產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化需要企業(yè)接棒?！敝需F上海院健康環(huán)境研究院院長李薇一語道破技術(shù)成果落地的關(guān)鍵。面對新型光催化材料產(chǎn)業(yè)化路上工藝優(yōu)化、成本控制、批量生產(chǎn)等一道道“攔路虎”，研發(fā)團隊以“磨”字訣攻堅克難，用時1年完成核心產(chǎn)品“光催化空氣凈化裝置”的定型與示范應(yīng)用。

研發(fā)團隊溝通產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案

“光催化空氣凈化裝置”專為中央空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備量身打造，采用LED可見光與新型光催化材料濾芯模組組合設(shè)計，可實現(xiàn)“一增（負(fù)氧離子）、二抗（抗菌、抗病毒）、四除（除醛、除螨、除霉、除異味）”的綜合凈化功效。

為進一步提升產(chǎn)品使用效能、適配不同場景的應(yīng)用需求，研發(fā)團隊針對光線角度、光照功率、光譜比例三大核心參數(shù)，量身制定六項仿真驗證方案、開展十余項實測試驗，最終成功推動該裝置與活性炭、微靜電等模塊適配搭載，實現(xiàn)抗菌率94.03%、甲醛去除率95.45%等顯著效能。

“全場景”產(chǎn)品守護品質(zhì)生活

勾勒健康宜居“新圖景”，人居環(huán)境治理的探索腳步從未停歇。研發(fā)團隊實行日例會制度，持續(xù)打磨方案、更新技術(shù)、生產(chǎn)試驗，打造推出空氣凈化設(shè)備、建筑裝飾材料、功能性照明及功能性健康紡織四類產(chǎn)品，讓新型光催化材料融入日常生活場景。

左右滑動查看新型光催化材料系列產(chǎn)品

光催化吸音板創(chuàng)新融合新型光催化材料與PET聲學(xué)材料多孔纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，化身“會呼吸”的靜音屏障，一舉實現(xiàn)90%有害氣體去除率與80%降噪系數(shù)；功能性照明產(chǎn)品可實現(xiàn)“照明+凈化”雙效合一，兼具全天候抗菌抗病毒、高效除甲醛、快速去異味等亮點性能……如今，新型光催化材料系列產(chǎn)品已深度融入生活場景，真正實現(xiàn)了“好材料”與“好生活”的“雙向奔赴”，讓健康守護觸手可及。

“多維度”繪就人居新畫卷

“產(chǎn)品好不好，實際應(yīng)用說了算。”研發(fā)團隊全力推動新型光催化材料實現(xiàn)“樣品-產(chǎn)品-產(chǎn)業(yè)”的三級飛躍，相關(guān)成果接連亮相“好房子”科技展、上海城博會、室內(nèi)環(huán)境凈化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會等重要展會，獲得各界廣泛關(guān)注。

相關(guān)成果亮相上海城博會

目前，光催化分散液已在復(fù)興號動車組、周恩來號機車展廳、上海鐵路大廈及多個住宅項目中成功落地應(yīng)用，凈化后的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)均達到國家室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)；光催化抗菌臥具在“長三角號”旅游列車投入使用，水洗50次后抗菌率穩(wěn)定保持99%；健康環(huán)境小屋在北京、上海等一線城市布局試點，打造集空氣質(zhì)量控制、實時環(huán)境監(jiān)測、智能系統(tǒng)調(diào)控、全周期健康防護于一體的健康人居樣板間；研發(fā)團隊與三甲醫(yī)院開展專項合作，定制場景化凈化解決方案，繪就“軌道交通+醫(yī)療+酒店+住宅”的多領(lǐng)域應(yīng)用新圖景。

推薦閱讀

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請讀者僅作參考，并自行核實相關(guān)內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。