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归国研发光触媒 净化车厢脏空气

创新驱动

一到夏天,走进地铁车厢难免会闻到阵阵汗味,要是有种设备或材料能够不间断地净化空气该有多好。作为青岛鲁润中科环境工程技术开发有限公司的技术负责人,泰山学者杨东江带领团队研发的光触媒就解决了这一难题,它可以将空气中的有害物质降解掉而且不会产生污染,同时还具有杀菌的作用,能大大改善车厢空气质量。

气

与青岛结下不解之缘 

初见杨东江博士是在青岛大学材料学实验室,当天下午他将赶往潍坊研究新项目。此时,他一身休闲装束,看上去干练精神,和印象中沉默寡言的学者形象大不相同。杨东江与青岛的缘分要从1996年开始,当时的他还没有意识到,这座风景秀丽的海滨之城,今后会承载着他的事业、家庭和梦想。

“我在青岛大学待了7年,把人生中最无忧无虑的时光留在了这里,并把青岛也刻在了记忆里。”杨东江说,在随后留学时他在澳大利亚认识了现在的妻子。巧合的是,他的妻子正是一名青岛人,因此回国后他选择到青岛工作发展。“我喜欢这里(青岛),所以选择留在这里。”杨东江说。虽然回国后杨东江陆续收到过中科院研究所院校的录用通知,但是他都一一回绝了。杨东江表示,青岛大学是他的母校,这是他的选择,也不会再有其他选择。

2012年,在澳大利亚待了6年的杨东江在学术领域已经有了不小成就,只要再完成3年研究就可以在学校获得教职,享受丰厚的工资待遇,但他还是毅然选择了回国。回想起选择回国经历,杨东江不禁感慨:“当时我还是想要追求一些不一样的东西,于是就决定回国试一试,尝试组建一个属于自己的团队。”

先后研究了4个专业 

从环境监测到高分子材料,从物理化学到纳米材料合成,杨东江求学过程中一共研究了4个专业方向,令记者感到惊讶。对此,杨东江表示,“当时学的时候也没觉得跨度大,就是慢慢学,最后会觉得越学越简单,许多知识都是可以互相融合的。现在课题组做项目时我什么东西都能懂一点,面对新领域至少不会害怕,这和早年的求学经历有关。比如公司里做环境方面的研究,我能够对材料了解一些;做材料方面研究时,别人可能考虑传统材料,我就可以考虑把纳米材料和环境结合起来,这可以算是一个强项。”

澳大利亚昆士兰科技大学化学系访问学者、澳大利亚昆士兰科技大学化学系研究员、澳大利亚格里菲斯大学环境学院副校长研究员、澳大利亚格里菲斯大学昆士兰微纳米中心研究员……杨东江在成为蜚声国际的学者的同时,也变成他所说的什么都能会“一点儿”。

光触媒应用领域广泛 

杨东江在青岛大学的课题组名称是洁净环境与清洁能源组,目前正在着力研究光触媒的应用。提起光触媒大家可能都很陌生,但是它能够解决的都是困扰人们的日常难题。杨东江介绍,光触媒是一类以纳米二氧化钛为代表的,具有光催化功能的光半导体材料的总称。这种材料就像植物进行光合作用一样,在接触光以后能够将苯类、烷类、芳烃类等能够参与光化学反应的室内有机气态物质(TVOC)降解掉,变成水和二氧化碳。 

如今,杨东江还是位于高新区青岛鲁润中科环境工程技术开发有限公司(以下简称“鲁润公司”)光触媒技术负责人。最近公司与北京地铁、青岛地铁达成合作,承接列车内部车厢光触媒材料的生产,经过测试,喷涂光触媒的车厢比未喷涂的TVOC下降明显,空气质量大幅提升。

杨东江表示,光触媒应用领域十分广泛,可以根据不同需要进行组合。用在家装领域,将光触媒添加在涂料里面,刷在墙壁上后可以将装修产生的甲醛等有害物质降解;用在家电方面,可以在冰箱里面安装一个光触媒装置,从而净化冰箱空气、杀菌消毒;用在环境治理方面,将光触媒添加到环保设备之中,空气在通过设备时光触媒能够将其中的有害气体分解……

生产技术已十分成熟 

一项产品从实验室走向市场,中间要经过许多环节,面临许多难题,杨东江研发的光触媒材料也不例外。杨东江告诉记者,这种材料是原材料经过高温高压反应获得的,在实验室中由于用料少即使发生意外也不会造成太大损失,但是要生产成产品所用原材料将大大增加,体量的放大会面临许多意想不到的问题,温度、压力也会有所调整,这个摸索的过程可能需要好几年,而且中间一旦发生意外将会造成巨大的财产损失。杨东江表示,由于光触媒要经过光的照射才能发挥作用,所以光也是影响光触媒发挥功能的一大因素。许多研究者更多地考虑原材料对光触媒的影响,而忽视了光的影响。为了能够生产出效果好的产品,杨东江尝试了多种灯管进行实验,力求产品产生更好的效果。 

从2006年开始,杨东江研究光触媒至今已经12年了,现在团队已经可以在保证安全的前提下生产半吨光触媒,这半吨光触媒可以供鲁润生产制造环保设备用半年之久,目前生产技术已经十分成熟。谈及在高新区和鲁润的合作项目,杨东江表示,高新区作为国家级新区对于创新创业扶持力度大,科研环境良好,在这里可以充分施展自己所学,没有后顾之忧。

正开发氢气燃料电池 

虽然在光触媒方面已经取得了成就,但是杨东江的科研之路还在继续。目前他正在进行海藻方面的研究,用于开发氢气燃料电池,为下一代汽车生产提供支持。杨东江告诉记者,现在的电动汽车使用的都是锂电池,续航里程短,良好路况下能行驶200公里,而一个10公斤的氢气罐可以支持汽车行驶1000公里。氢电池的使用需要用到铂作催化剂,它的价值十分昂贵且稀有。杨东江在研究的就是海藻结构重整做成纳米材料代替铂作为催化剂,届时生产成本将压缩到原来的一半甚至三分之一,还可用于无人机、航母等其他领域。(来源:青岛高新区宣推办)

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责任编辑:刘明
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