近日,魯東大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院高善民教授團隊研發(fā)出微波光觸媒空氣清潔抗疫消毒新技術(shù)。此技術(shù)高效、易于消毒,相比傳統(tǒng)方式可提高10倍以上效率,且延長5倍以上有效壽命。
目前,社會上普遍采用的通過酒精、消毒液、紫外輻射等對環(huán)境和物品殺菌消毒的方法均屬于廣譜類殺菌消毒。該類方法雖然可以有效切斷病菌傳播途徑,但在使用方式和操作便利性方面存在很大差異。因此,發(fā)展一種高效、便捷、可大面積使用的空氣殺菌消毒技術(shù)刻不容緩。微波能達到的地方,吸收介質(zhì)均能吸收微波并很快將微波轉(zhuǎn)化為熱能,使微生物死亡。近年來,通過微波能熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用實現(xiàn)殺菌消毒的方式逐步受到重視。但是,由于各種不同廢棄物對微波的吸收能力不同,對微波吸收的多少影響消毒效果,單獨的微波消毒仍不能滿足目前的要求。
疫情發(fā)生以來,高善民教授帶領(lǐng)科研團隊和煙臺北方微波技術(shù)有限公司深入合作,開發(fā)了一種微波光觸媒一體化高效清潔空氣裝備,該技術(shù)采用“微波激發(fā)紫外燈+光觸媒裝置一體化”的手段,將微波、紫外、臭氧以及光觸媒幾種技術(shù)有效復(fù)合,通過微波激發(fā)產(chǎn)生殺菌能力強、臭氧產(chǎn)生率高的波長在253.7 nm和185 nm的紫外線,同時激發(fā)光觸媒產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基和超氧離子自由基。通過光觸媒催化氧化殺菌消毒和處理VOCs的效率是傳統(tǒng)單一的紫外線光解和臭氧殺菌的10倍以上,且有效壽命延長5倍以上。微波激發(fā)紫外燈后,由紫外線激發(fā)光觸媒的方式,使整個殺菌過程快速、高效,而且微波輸出功率線性可調(diào),從而使紫外光強度可調(diào),適應(yīng)不同污染程度的環(huán)境空氣清潔,完全避免了單獨采用紫外燈照射或臭氧發(fā)生器生成臭氧進行殺菌消毒的不足。
在項目的研發(fā)過程中,高善民教授帶領(lǐng)團隊成員崔玉明博士等多次深入企業(yè),指導(dǎo)催化劑的制備、負(fù)載和設(shè)備的定型、加工等工作,并到殺菌、消毒一線查驗設(shè)備的運行狀況,根據(jù)設(shè)備的殺菌、消毒性能及時進行改裝。目前,該技術(shù)已獲得消毒產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。