传说中的纳米高科技,正在改变我们的生活
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传说中的纳米高科技,正在改变我们的生活

受访人:李建明,北京大学物理化学博士,宁波极微纳新材料科技有限公司总裁兼技术总监

在2014、2015年的时候,整个中国尤其北京这一块的雾霾特别严重,当时柴静的一个《穹顶之下》让我感触很深。后来我也逐渐意识到,中国不仅这个雾霾很严重,实际上咱们室内这一块,甲醛啊、苯啊,这一块的危害也是相当严重的。那么我刚好也是材料这一块的科班出身,然后当时呢,我跟我们团队的黄总(宁波极微纳新材料科技有限公司总经理黄荣国),我们就商量好啊,我们要做一家这个除甲醛、除苯这一类型的纳米科技类的产品,然后我们就发展起来,然后成立了一家公司,我们瞄准的是开发光触媒的科技类产品,尤其是以纳米二氧化钛为主体的这一块光触媒产品。

这是一罐我们生产出来的纳米二氧化钛。实际上,二氧化钛它有最大的一个特点,它的白度特别白,就是它在所有的材料里面,它的白度值是最高的,所以用来做一些我们需要增白的领域,我们都会考虑用上二氧化钛。第二个领域的话呢,它有一个很好的这个折射率,它的折射率能达到二点几,所以说我们要考虑一些光学上的应用的话,二氧化钛是一个很好的选择。

当我们把这个二氧化钛尺度降到很小的时候,达到纳米尺度的话,它就叫纳米二氧化钛,就像我这个纳米二氧化钛一样,纳米二氧化钛,它的功能就更多了。这个时候,因为它有特殊的这个光催化的现象,或者光催化、氧化的现象,那么我可以用它来,光照以后,我能够让它分解我们的甲醛、苯,还有这个有机物,这一类对我们人体有伤害的物质,这是一个功能。同时二氧化钛它在光照下,它有很强的氧化能力,那么它对我们生活中碰到的这种细菌、病毒能够杀灭,或者起到抗菌抑菌的作用。目前我们在很多医院的这个手术室啊,或者说地板、墙壁啊,我们都可以喷涂这个光触媒产品。同时呢,我们这个纳米二氧化钛还可以添加到我们保鲜膜里面,应用于我们这个水果保鲜。包括我们在水处理领域,我们可以看出这是一瓶红色的水,这个水呢它里面有染料,这个染料就代表它受污染了。如果说,我把我这个二氧化钛粉末倒一点在这个溶液里头,放在太阳光下去照射,隔一段时间以后,它就能够完全地将里面的这个红色、这个染料完全分解,最后就可以形成我们干净的水,所以这个可以用到我们水体治理的领域里来。目前,二氧化钛的应用领域还在逐步地扩大,就是学者也好、产业界也好,都在积极地开发这个纳米二氧化钛在各行各业的应用。

从左到右分别为染料水、纯净水和纳米二氧化钛粉末

实际上,我们国内的经济学学者,是用二氧化钛这种材料,作为衡量一个国家经济发达水平的主要指标之一,所以它的意义很大。因为一个国家它的发展程度越高,那么它二氧化钛的用量就越大。世界上纳米二氧化钛这一个领域应用开发最好的是日本,但是我们中国现在整个体量规模,也已经达到日本这一块的规模了,未来我们空间肯定会比它大。

目前来说呢,纳米二氧化钛它性能好,那肯定也是基于它这个生产的难度是比较大的,或者说工艺比较难。纳米材料最大的一个问题就是,它表面能特别高,容易团聚,所以我们在小尺度的过程中,一定要控制好它这个颗粒,小而且均匀,这个难度是非常大的。我们生产的纳米二氧化钛,浇到水里面能够使颗粒完全分散,形成一种胶体状的分散,它的粒径也很小,这个是我们的核心工艺之一,这个技术壁垒是相当高的。我们的纳米二氧化钛,比表面积也是非常高的,目前能达到两百平米每克的一个比表面积,这在整个行业或者科学界来讲,也是相当高的一个产品。

目前来讲,整个产品在市场上的反响是比较好的,我们从科技这个角度来考虑,现在国内的科研机构、高校、中科院的研究院,从我们这边采购我们这个材料,用于基础研究开发的单位,现在应该有二十几家,由此可以看出,我们这个产品的科技感是很强的。从应用角度来讲,我们在几个大的应用领域里头,您比如说这个空气治理行业里头,国内几家大的这个空气治理公司,基本上都跟我们有一定的合作关系,尤其有几家,已经跟我们签订了这个长期供应、供货的这个关系。在这个涂料领域里头,我们也跟国内、国际的几家大企业都在建立这个合作开发,然后在水处理领域,我们跟国内最大的光触媒水处理公司,我们也是它的供货商。还有一个让我比较感兴趣的一个领域,就是在我们人民币上,也许未来用我们的产品,能够做到抗菌消毒的这一块功能。

实际上我现在非常关注的一个就是,要把它给做成外墙的涂料,因为外墙涂料,尤其在咱们南方地区,像宁波的这个外墙,如果是白色的话,一两年以后它是容易长霉菌,外墙就会有点黑呀,有点绿啊,有点泛黄,所以我觉得这个领域是非常重要的,涂上我们光触媒的这个涂料以后,那么它整个的洁白程度可以保持很多年,或者在清洗外墙以后,再涂上一层光触媒也是可以的。

基于现有的这种工艺和我们的技术,我们也要开发出类似的纳米氧化铁、纳米氧化铜、纳米氧化硅等这一类的高性能的纳米材料,把公司带入到纳米氧化物材料领域的一个高点吧,这是我们一定要做的事情。我们公司的使命,就是“发展绿色科技材料,造福于世”;那么我们的愿景,就是“三到五年的拼搏,把公司发展成为纳米二氧化钛行业的一个标杆企业”。