当今中国,绿水青山上升到国家层面,是摆脱中国陷入中等收入国家陷阱的重大战略要求。由于我国水系污染面广量大,仅城市黑臭水体治理就已经动用了全社会的力量,收效并不明显,更别提整个水系的治理,加上当前各级政府使用的治理方法大多是传统方式,为治理而治理,清淤换水、微生物治理成为城市水系消臭的主要手段,年年治年年臭,年年花钱,尾大不掉,问题十分突出。
发达国家以绿色发展为首要目的,人与自然和谐共处,成为全球人才、资金的洼地。中国如要进入发达国家行列,绿色发展已经成为面临的一道坎,这也是为什么党中央如此高度重视环境治理的目的。由于环境治理是负GDP,这意味着要以最小的代价实现环境治理,从经济的角度来分析,利用太阳能、利用大自然的能力进行环境治理,应该是最经济的治理路径,也是最理想的治理方式。
二维结构光催化技术正是在这个特定的历史时期进入大众的视野,利用太阳能,将其转化为净化能和生物能,唤醒大自然,让大自然焕发活力,净化我们多年的污染,还绿水清水于社会,还鱼虾满池、浮香满塘于大众,光催化技术正在将太阳的能量注入被污染休眠的水体,以催化的形式打开自然自净化的大门,宛若神话般的方式,肩负起我国水系治理的重任。那么光催化技术是如何做到的呢?
石墨烯光催化网
自从1905年赫兹发现了半导体光电效应起,直到1972年光催化制氢的发现,科学家才开始将半导体材料应用于环境治理,由于受限于紫外光,光催化技术一直没能得到主流社会的认可。
2004年,石墨烯在英国被发现,人类开始了二维材料新纪元,这种二维材料以其优异的导电、导热、超高强度等特点,倍受材料学家的追捧。随着半导体材料制备的发展,零维半导体材料也进入应用研究范围。直到2014年的南京,在中国科技开发院江苏分院的实验室,当二维石墨烯遇上零维半导体,自组装的二维结构可见光催化材料诞生了,我们给这种技术起了个名:“异质间高效量子转移技术”,并将光催化材料负载到PP绳上织成了一张网。2016年8月8日,石墨烯光催化网正式在江苏江阴祝塘瑰宝河试验,江阴、锡山两地政府主要领导见证了这个历史性的事件。从此,这张神奇的网高频率出现在大陆、香港众多的知名媒体上,也得到了中国环境科学研究院的高度关注,经过他们1个多月的测试,2016年12月,中国环境科学学会在江阴专门为这张网进行了国家级鉴定,中国绿色发展联盟也签约将其作为重点推广技术。《科技日报》在2016年12月19日报眼位置进行了报道。
为什么这张网有如此神奇的力量,还得了解它的原理:当太阳光照射到光催化网上时,网上负载的光催化材料会产生光生载流子和光生空穴,产生氧化还原反应,净化水质,能够将黑水变为绿水,适合微生物的生长。特别之处是二维结构光催化材料还能够分解水制氧,原子态的氧,是生命的重要组成部分。就是这种原子态的氧,唤醒了水体淤泥中的微生物、昆虫、水生动物,不经意间,一潭死水变成了富含复杂生命体的健康水体,光催化产氧技术让大自然加入了黑臭水体治理大军,光催化只是打开了大自然自净化的大门。
石墨烯光催化技术治理原理1
光催化自然净化法应运而生,这是一种以生态修复为特征的水体治理技术,不仅可以治理相对静态的支流,而且也可以治理湖泊、海湾等大型水体,净化水质,恢复水体生物多样性,改善水底生态环境,重构生态,尤其可以解决困惑多年的蓝藻难题,还太湖、滇池等大型湖泊的优质生态,让中国彻底摆脱水系污染的困境,实现水绿的宏伟目标。
石墨烯光催化技术治理原理2
目前江阴嘉润石墨烯光催化技术有限公司(HK03708)的团队正忙碌在大江南北,不动底泥不换水,一条条黑河变成充满生机的清澈河道,一张张光催化网正成为当今中国城市黑臭水体新亮的一道风景。
大道至简,以自然的力量解决人类污染自然的难题,是人类可持续发展的理想路径,二维结构可见光催化技术,是中国的技术,也是世界的技术,它的问世,为人类的生存发展提供了更多的空间,也将深刻影响着人类的未来。