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北京理工大學團隊發(fā)現(xiàn)有效過濾PM2.5新材料

2017-02-09
關鍵詞: PM2.5 Nature 顆粒物 VOC

       北京理工大學王博教授及其團隊將金屬有機骨架(MOFs)材料應用于空氣過濾、凈化與治理等方面的研究成果,近日被國際權(quán)威學術(shù)期刊《Nature》報道。

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  2月1日,《Nature》以《金屬有機骨架在空氣過濾領域的應用》為題對該研究成果進行了報道,并指出通過能夠大規(guī)模生產(chǎn)的金屬有機骨架材料薄膜在空氣過濾上的應用,可有效過濾PM2.5,凈化空氣。

  王博表示,金屬有機骨架材料是一種多孔結(jié)晶材料,由有機單體和金屬離子聚合組成,可通過表面可調(diào)控的靜電荷和堿性官能團,實現(xiàn)對大量細微顆粒物和可揮發(fā)有機物(VOC)的捕獲和高效降解。他們已合成多種金屬有機骨架納米結(jié)晶化合物,并且使其生長在紡織物、泡沫材料、塑料材料、鋼網(wǎng)等不同的基材表面,實現(xiàn)了工業(yè)化水平的雙面輥到輥的量產(chǎn)。

  據(jù)介紹,這種材料是目前世界上已知的吸附儲存氣體分子能力(比表面積)最強的一類材料,比表面積最高可達8000平方米每克,是活性炭、分子篩的10多倍。這種材料在可見光照射下,實現(xiàn)日光催化,將有害有機物分解為二氧化碳和水。進而使得濾除效率得以持續(xù)保持,長效作用,無二次污染,且濾除率超過99%。

  經(jīng)檢測,在室溫下的空氣過濾結(jié)果顯示,這種材料能有效將空氣中的PM2.5PM10污染物降低99.5%,只有在200攝氏度的條件才會出現(xiàn)較少的效率損失。另外,這種材料在過濾方面的潛在應用還包括家用吸塵器的灰袋,汽車排氣管裝置領域以及工業(yè)超細顆粒物濾除和大規(guī)模VOC降解等。

  據(jù)悉,王博團隊下一步將深入推進技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,應用于工業(yè)廢氣治理、空氣凈化器、紗窗制造等領域。

  清華大學化學系主任、長江學者特聘教授王訓認為,王博團隊的這一成果將基礎研究與應用研究結(jié)合起來,對于治理霧霾、凈化空氣等具有重要意義,其應用前景廣闊。

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