材料抗菌防霉性評價實驗室
中國建材總院綠色建筑材料國家重點實驗室
在第20屆中國科協年會閉幕式上 ， 中國科協副主席、國際宇航科學院院士李洪對外發布由中國科協組織征集遴選的60個重大科學問題和重大工程技術難題 ， 涉及公共安全、空天科技、信息科技、醫學健康等12個領域 。 李洪說：“這些（問題）代表了我國科技領域真正的‘硬骨頭’” 。
中國建筑材料科學研究總院有限公司（以下簡稱中國建材總院）提出的高活性可見光催化材料 ， 被列入60個重大科學難題之一 。
高活性可見光催化材料是一種什么樣的材料 ， 為什么研究該材料 ， 這種材料研究的科學問題、技術難度點在哪？筆者就此進行了深入了解 。
關乎國計民生的大事
“高活性可見光催化材料”是一種利用光催化技術的原理 ， 在可見光或者LED燈下 ， 能捕獲有機污染物 ， 通過氧化還原反應將有機物完全分解為無污染的CO2和水 。 這種材料與吸附型的凈化材料有明顯區別 。
吸附型凈化材料 ， 只是將污染物吸附到吸附劑中 ， 雖然污染物發生轉移 ， 但并沒有被分解 ， 同時材料飽和后將不再吸附 ， 對污染物不再具有凈化效果 。 高活性可見光催化材料則將污染物通過化學反應分解為無污染的無害物 ， 達到降解作用 ， 也不存在吸附飽和問題 ， 如果材料穩定 ， 將會一直分解有機物 ， 起到永久凈化的目的 。
因為能有效去除污染物 ， 高活性可見光催化材料研究也成為關乎國計民生的大事 。
目前 ， 室內污染是人類健康的一大殺手 。 據流行病學統計 ， 在我國 ， 白血病的自然發病率約為十萬分之四 ， 每年新增約4萬名白血病患者 ， 其中40%是兒童 。 醫學界普遍認為 ， 除了家族遺傳 ， 環境污染應是兒童白血病的重要誘因 。
家庭裝修會帶來室內環境污染 。 資料表明 ， 居室中常見的有害物質 ， 僅美國環保署正式公布的就有189種 ， 其中危害較大的主要有甲醛、苯系物、氨、三氯乙烯和石棉等 。
如果將高活性可見光催化材料用于室內涂裝材料 ， 能有效降解室內有機污染物 。
對建筑外墻 ， 高活性可見光催化材料也能起到清潔以及緩解大氣污染的作用 。
它能將自然界存在的太陽光能轉換為化學反應所需的能量 ， 用于發生催化作用 ， 使周圍的氧氣及水分子被激發成極具氧化力的OH·及O2-自由基離子 ， 不僅能起到凈化作用 ， 還能緩解大氣污染 ， 并將能源有效利用 。
水是生命的源泉 ， 是人類賴以生存和發展的不可缺少的最重要的物質資源之一 。
“高活性可見光催化材料”還能用于水污染凈化 ， 將水體中有機物包括液相染料、重金屬等完全降解或無害化 。 ” 中國建材總院水泥科學與新型建筑材料研究院環境材料科學與工程研究所所長、博士生導師冀志江教授舉例說 ， 偶氮芳香染料如甲基橙和亞甲基藍 ， 是造紙、皮革、化妝品、藥品和其他工業中最主要的有毒污染物和合成染料 。 直接排放未經處理的染料會毒害水生生物 ， 并間接影響人類健康 。
基礎研究存在三大瓶頸
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