擁抱亞運，期待“蓮”開。近日，人民網(wǎng)浙江頻道走進(jìn)杭州奧體中心（“大小蓮花”）。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，HPC和諧光催化專業(yè)團隊為杭州奧體中心進(jìn)行的光催化外墻自清潔（罩面）涂料的生態(tài)噴涂項目，正在緊鑼密鼓施工中。

　　光催化是什么？此種生態(tài)噴涂有什么科學(xué)原理？又能產(chǎn)生怎樣的效果？一起來看看吧！

　　催化分解抵御污染 外墻自潔歷久彌新

　　杭州奧體中心主要由體育場“大蓮花”、體育館/游泳館“化蝶”、網(wǎng)球中心“小蓮花”、綜合訓(xùn)練館“玉琮”等組成，可舉辦世界性、洲際性綜合運動會。在建設(shè)方面，杭州奧體中心更是將杭州亞運會“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的辦賽理念體現(xiàn)在方方面面。其中，正在施工的光催化外墻，便在環(huán)保節(jié)能方面起到了很大作用。

　　正在施工中的杭州奧體中心體育場的光催化外墻面。浙江和諧光催化科技有限公司供圖

　　光催化反應(yīng)的具體過程是怎樣的呢？浙江和諧光催化科技有限公司副總經(jīng)理、環(huán)境工程技術(shù)研究中心主任鄭凱介紹，光催化材料是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱，將它涂覆于基材表面，在紫外光及可見光的作用下，能夠產(chǎn)生強烈高效的催化降解功能效果：能有效地將墻體表面及空氣中各種有機污染物、有毒有害氣體，分解成少量二氧化碳和水；有效殺滅多種細(xì)菌，并將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理；具備除甲醛、除臭、殺菌、自潔抗污等功能。

　　“光催化材料噴涂一次，墻面的自清潔效果可持續(xù)5到8年，性價比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于僅僅保持幾個月的傳統(tǒng)外墻清洗，在改善環(huán)境質(zhì)量、降低能耗、減少碳排放等方面具有巨大的應(yīng)用前景。”鄭凱說。

　　那么，表面涂有光催化材料的建筑材料是如何完成自清潔的呢？據(jù)了解，在紫外光太陽光的照耀下，水在光催化材料涂層薄膜表面的接觸角會降低至10°以下或接近0°，表現(xiàn)出超親水性能。具備超親水性能的薄膜具有優(yōu)異的防霧性能，同時還具備良好的有機物分解能力。這種超親水性和分解有機物的能力，使其具備了可循環(huán)的自清潔功能。

　　“超親水性通過一個小實驗來展示更為直觀。”來到位于杭州市蕭山區(qū)的浙江和諧光催化科技有限公司內(nèi)，工作人員現(xiàn)場演示了一組效果對比試驗。兩塊瓷磚面板，一塊噴涂了光催化涂料，另一塊則噴涂普通涂料，往兩塊瓷磚上滴水，未經(jīng)過光催化處理的瓷磚表面測出的傾斜角度為58.33°。經(jīng)過光催化處理的瓷磚的表面，它形成的接觸角只有14.56°，符合國家標(biāo)準(zhǔn)中對于超親水性的要求。

　　顯微鏡下，材料在噴涂了光催化涂料后表現(xiàn)出的超親水性。浙江和諧光催化科技有限公司供圖

　　此外，工作人員還通過一塊玻璃展示了光催化噴涂的效果。“正常狀態(tài)下，下雨后玻璃上都會留有水痕，長時間會積攢灰塵。”據(jù)工作人員介紹，通過光催化技術(shù)可使雨水在玻璃表面形成水膜，雨水便會順利滑落，帶走灰塵，保證玻璃表面的清潔。

　　“將一塊鋁面板一分為二，一塊噴涂光催化涂膜，另一塊不噴涂。用有機染料筆模仿外界污染物，在兩塊材料表面標(biāo)記后，通過一分鐘紫外光燈照射，可看出噴涂了光催化涂膜的瓷磚鋁板部分染料降解效果明顯更高。”工作人員告訴人民網(wǎng)浙江頻道，根據(jù)國家權(quán)威檢測機構(gòu)的實驗證明，每噴涂1立方米的光催化涂膜，就能清除95%的甲醛。

　　有機污染物降解褪色對比實驗演示。浙江和諧光催化科技有限公司供圖

　　院士領(lǐng)銜 產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新發(fā)展

　　作為一項新興的綠色環(huán)保技術(shù)，目前，光催化技術(shù)已在杭州亞運會重點場館建設(shè)、未來社區(qū)及城市標(biāo)志性交通樞紐工程等領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用示范。光催化技術(shù)產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展的契機。

　　杭州奧體中心體育場是國內(nèi)目前第三大體育場館，將作為杭州亞運會的主體育場，承擔(dān)開幕式、閉幕式和田徑比賽。近日，浙江和諧光催化科技有限公司正在為杭州奧體中心體育場“穿”上科技“防護(hù)服”。

　　來到工程現(xiàn)場時，該公司的技術(shù)團隊正在對杭州奧體中心體育場館的外立面進(jìn)行清洗，祛除表面油漬和污垢，再噴涂企業(yè)自主研發(fā)的一種二氧化鈦水溶性溶膠涂料——HPC光催化自潔涂膜。“光線射入時，涂膜內(nèi)部會形成光柱，光催化材料會被激活，持續(xù)光催化反應(yīng)。”鄭凱介紹，HPC光催化自潔涂膜的二氧化鈦納米粒子粒徑保持在5至30納米級，整個性狀非常穩(wěn)定，從而保證了涂膜在噴涂墻上后長時間保持良好的光催化反應(yīng)效果長效性和高活性。

　　此外，據(jù)科學(xué)研究表明，在每200平方米的建筑外墻上噴涂HPC光催化綠色環(huán)保科技產(chǎn)品相當(dāng)于14棵大白楊樹的空氣凈化能力，而正在施工中的杭州奧體中心體育場光催化外墻面積約15.6萬平方米，相當(dāng)于種上了1萬多棵大白楊樹。“杭州奧體中心體育場的建筑表面有兩種材質(zhì)，在噴涂上有一定的難度，因此在噴涂配方、工藝和工程實施都須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程來進(jìn)行，確保光催化材料噴涂的質(zhì)量。”浙江和諧光催化科技有限公司董事長陳納新表示，如果加上省市公建項目和亞運會場館等，和諧光催化累計工程量儲備約70萬平方米，相當(dāng)于為城市種上了4.9萬棵大白楊樹。

　　杭州奧體中心體育場外墻上噴涂HPC光催化綠色環(huán)保科技產(chǎn)品。浙江和諧光催化科技有限公司供圖

　　“我們深度參與了杭州亞運會的主場館外立面自潔、抗老化、環(huán)保節(jié)能等項目。”陳納新表示，除杭州奧體中心體育場外，富陽、紹興等地的亞運場館項目工程也正在深度推進(jìn)中。

　　科技項目的成果轉(zhuǎn)化離不開專家團隊的助力。據(jù)了解，由中國工程院院士，福州大學(xué)校長、黨委副書記付賢智領(lǐng)銜的院士專家工作站于2021年正式成立了未來社區(qū)環(huán)境工程技術(shù)研究中心，啟動籌建的HPC和諧光催化環(huán)境產(chǎn)業(yè)研究院，研發(fā)人員有40余名。同時，該工作站還在杭州、上海設(shè)立研發(fā)分部機構(gòu)，主要開展光催化產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)、共性關(guān)鍵技術(shù)和重大戰(zhàn)略性前瞻性技術(shù)等研究與開發(fā)，儲備產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的戰(zhàn)略性、前瞻性技術(shù)和目標(biāo)產(chǎn)品。

　　院士專家工作站。浙江和諧光催化科技有限公司供圖

　　院士專家團隊的主要工作是什么呢？首先便是決策咨詢，包括關(guān)注國內(nèi)外光催化學(xué)科與產(chǎn)業(yè)動態(tài)；制定浙江和諧光催化科技有限公司的技術(shù)研發(fā)計劃（包括儲備技術(shù)）；橋聯(lián)院士團隊與浙江和諧光催化科技有限公司技術(shù)人員隊伍；實施產(chǎn)品研發(fā)項目和解決實際工程問題；對浙江省內(nèi)光催化產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研，并向相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)提出促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)的建議等。

　　“我們和付賢智院士的團隊合作多年，聯(lián)系緊密。付賢智院士帶領(lǐng)的團隊是院校類國家級平臺，專門從事光催化的技術(shù)理論研究、產(chǎn)業(yè)化研究和重大科技難題的突破。”陳納新介紹，專家團隊的進(jìn)駐為企業(yè)在技術(shù)成果轉(zhuǎn)化過程中提供了支持，幫助企業(yè)在科技難點、痛點、堵點等方面進(jìn)行了細(xì)致的梳理和服務(wù)，“福州大學(xué)的專家教授與企業(yè)技術(shù)開發(fā)中心的高端智力人才通過‘產(chǎn)學(xué)研’的方式不斷磨合，對技術(shù)難題聯(lián)合攻關(guān)，從而不斷研究推進(jìn)光催化新技術(shù)、新產(chǎn)品的落地和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。”

　　據(jù)了解，浙江和諧光催化科技有限公司以國家環(huán)境光催化工程技術(shù)研究中心為技術(shù)依托平臺，已建有省級高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)中心，現(xiàn)有高級技術(shù)人員20人，中級職稱以上達(dá)30人，申請專利近55項，已授權(quán)30余項。

　　“截至目前，院士專家工作站已在中共一大會址‘清水磚’、玻璃自清潔、光伏板表面光電轉(zhuǎn)化效率提升等項目上解決了技術(shù)性難題。下一步，我們將繼續(xù)與專家團隊開展密切合作，計劃成立浙江和諧光催化技術(shù)研究院，與福州大學(xué)聯(lián)合成立產(chǎn)業(yè)研究院，為中國光催化產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量、規(guī)模化發(fā)展盡綿薄之力。”陳納新說。

　　2021年4月，中共一大紀(jì)念館外墻噴涂了光催化材料。浙江和諧光催化科技有限公司供圖

　　助力未來社區(qū)建設(shè) 打造蔚藍(lán)光潔城市

　　未來社區(qū)是浙江在全國首創(chuàng)的民生工程，也是浙江以開放、創(chuàng)新思維系統(tǒng)性重構(gòu)傳統(tǒng)城市社區(qū)建設(shè)模式的探索。近兩年，杭州以打造更多更具歸屬感、舒適感和未來感的新型城鄉(xiāng)功能單元為出發(fā)點，掀起了未來社區(qū)建設(shè)高潮。

　　隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入，社區(qū)作為城市的基本功能單元，也是城市文化融合、市民凝聚力和幸福感提升的重要場所。在此基礎(chǔ)上，未來社區(qū)將更加智慧、低碳、充滿人文關(guān)懷，成為“讓老百姓幸福”的新平臺。在這個新平臺的搭建過程中，HPC和諧光催化綠色環(huán)保科技產(chǎn)品的應(yīng)用，為未來社區(qū)綠色低碳工程的進(jìn)一步提升提供了無限可能。

　　“光催化技術(shù)具有分解有機物和自清潔功能，可以讓我們居住的大樓保持常新的面貌，永遠(yuǎn)‘年輕’。同時，它的凈化空氣功能可以提升居民居住環(huán)境質(zhì)量，從而使城市外墻披上HPC光催化‘綠色健康肌膚’，讓整座城市沉浸在‘森林氧吧’中。”鄭凱表示，光催化材料涂覆于大氣污染城市區(qū)域的高樓大廈，不僅可以實現(xiàn)大廈的自清潔，還可以有效分解大氣中汽車排放、各種油煙及其他眾多污染物，因此，“光催化生態(tài)路面涂膜”項目應(yīng)用應(yīng)運而生，目前有三個：上海崇明生態(tài)大道建設(shè)項目（10公里）、紹興智慧城市快速道路項目（10公里）和衢州衢江區(qū)沿江公路綠道項目（9公里）。據(jù)了解，該產(chǎn)品的使用可有效抑制道路揚塵，降解道路表面25%至30%的汽車尾氣污染，調(diào)節(jié)道路及周邊空氣環(huán)境。

　　光催化技術(shù)生態(tài)道路應(yīng)用。浙江和諧光催化科技有限公司供圖

　　“HPC光催化綠色環(huán)保科技是城市美好環(huán)境的守衛(wèi)者，可有效降解空氣中如工業(yè)廢氣、汽車尾氣等有機污染物，其作為一項環(huán)保高新技術(shù)，是適應(yīng)綠色城市建設(shè)發(fā)展的，在實現(xiàn)‘碳中和’的各項工作中也發(fā)揮著重要作用。”陳納新表示，在市場化演變過程中，光催化技術(shù)從原來的基礎(chǔ)研究、中試研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化研究，目前正廣泛應(yīng)用于政府的重點標(biāo)志性項目以及民生工程項目，其中就包括未來社區(qū)的高質(zhì)量建設(shè)發(fā)展。

　　據(jù)了解，2021年，浙江和諧光催化科技有限公司建立了未來社區(qū)環(huán)境工程技術(shù)研究中心，并依托未來社區(qū)試點打造了一批實際成效明顯的光催化技術(shù)應(yīng)用樣板工程，積極推動光催化產(chǎn)品在各未來社區(qū)試點的標(biāo)志性建筑中率先示范應(yīng)用。截至目前，浙江和諧光催化科技有限公司已參與了浙江省多個未來社區(qū)的建設(shè)項目。在此基礎(chǔ)上，HPC和諧光催化的項目還將延伸至未來社區(qū)試點更多公共建筑上推廣應(yīng)用。

　　“未來社區(qū)注重生態(tài)建筑、低碳化和生命健康。通過大范圍建筑外立面的光催化材料噴涂，使老百姓的生活環(huán)境得到優(yōu)化，從而提升社區(qū)綜合治理，助力群眾高品質(zhì)生活。”陳納新表示，光催化技術(shù)在建筑外立面的一種深層次大規(guī)模應(yīng)用對未來城市的有機更新，以及未來高質(zhì)量環(huán)境、高品質(zhì)生活的打造有著深遠(yuǎn)意義，“未來社區(qū)領(lǐng)域的探索實踐給予了我們很大鼓舞，相信光催化產(chǎn)業(yè)將擁有蔚藍(lán)的前景。”