昆明信息港讯 记者劳学丽 在5月16日上午举行的2018年度云南省科学技术奖励大会上,由云南大学与福州大学合作开展的“多孔材料的仿生合成、结构调控及光催化/吸附性能研究”获得自然科学类一等奖。获奖人员为王家强、陈永娟、李朝晖、和佼、闫智英、李翠萍、缪应纯。

据介绍,“多孔材料的仿生合成、结构调控及光催化/吸附性能研究”在国内水资源短缺与水污染之间恶性循环、滇池蓝藻问题突出亟待开发新除磷材料的研究背景下,经过研究人员的不断研究探索,开发了改性天然、自制漂浮载体多孔除磷材料。团队自主合成的高活性光催化剂与多孔吸附除磷材料在褐煤气化废水、烟草废水、山区饮用水处理等方面实现规模化应用验证。

云南大学教授、“多孔材料的仿生合成、结构调控及光催化/吸附性能研究”团队带头人王家强表示,如何提高光催化材料的太阳光利用效率和催化活性是制约光催化技术实用的关键问题。而自然界的植物和藻类历经千百万年自然选择的残酷竞争,已进化出了能有效捕捉、吸收和利用太阳光的特殊结构和净水等功能。

该项目立足云南丰富生物资源,突破多孔材料及可见光催化剂传统合成方法局限,在国际上较早开展了生物模板法制备多孔光催化剂研究。率先构建了能仿多种常见植物皮、叶及藻类的多层次、多维生物精细构型的多级结构光催化剂的系统合成方法,发现了生物精细构型与所制仿生光催化剂结构及光催化效率之间存在构效关系。打破传统组织结构仿生普通生物模板法和染料敏化法等常规合成手段,原创性地发展了直接利用植物分泌的乳液、提取物、天然色素、市售染料等光敏物质分子模板合成介孔TiO2光催化剂新方法。

“多孔材料的仿生合成、结构调控及光催化/吸附性能研究”首次提出“染料敏化MOFs”新方法并发现MOFs自身对CdS传统光催化剂的敏化增强作用。引领染料敏化MOFs及其复合半导体等研究热潮。开发了改性天然、自制漂浮载体多孔除磷材料。

据悉,项目研发的一台不到1立方米的污水处理设备,其单价在1万元左右,日处理污水可达10至20立方米,且每吨污水处理成本费用非常低。王家强认为,该设备对于一些无法将废水集中到污水处理厂的中小型客栈、餐厅较为适用。