[20191017141] 高效纳米结构钛酸盐净化材料

随着我国经济的持续发展，汽车开始进入千家万户，成为人们日常生活中不可缺少的工具。就省会的福州市，2014年市区机动车保有量就有近100万辆，也是造成市内交通拥挤和空气污染的根源。与之同时，人们对车内空气污染以及对自身健康的危害也更加明确和重视。实际上，车内空气污染物质主要来自两个方面，一是车辆自身及各种配件在生产时需要使用甲醛、苯等有害物质在释放期内排出。二是车辆使用过程中发动机运转时产生的一氧化碳、汽油挥发物、氮氧化合物。此外，汽车尾气产生有害气体也会侵入到车厢内并对人体健康造成影响。新车内的有害气体主要有苯，甲苯，甲醛以及总含碳化合物(TVOC)，其中苯的挥发期约为3-6个月，但甲醛的释放周期很漫长，约为3-15年。因此，无论新车还是二手的旧车，甲醛是主要的车内污染物。这些有害气体对人体的神经系统、免疫系统、内分泌系统以及生殖系统都会产生很大的伤害。特别的，苯、甲醛已被国际癌症研究署(IARC)列为疑似致癌物。为此，国家质量监督检验检疫总局发布批准《乘用车内空气质量评价指南》中明确规定车内空气中有机物浓度的最高标准，其中苯≤0.11 mg/m³、甲醛≤0.10 mg/m³。因此，与净化车内空气净化相关的产品成为市场的热点。目前市面上的车载空气净化器从技术原理上主要分为两类：一是通过负氧离子对有害气体进行化学分解，但其效果并不明显。二是通过滤网进行吸附达到净化作用，其中过滤网中的有效活性材料是关键所在。

本成果成功地合成出高比表面积纳米结构钛酸盐材料，不但具有很强的吸附能力，而且拥有优异的光催化特性，可以将吸收在其表面的污染物彻底矿化成无害的CO₂。进一步，利用钛酸盐纳米的特性并组装车载净化器，以吸附车内有害气体，并基于材料的光催化特性净化材料再生。

本成果已经实现了中试规模的试验，生产样品的性能与实验室合成的样品具有同样的吸附效果。同时，相关成果获得中国发明专利。