这群来自天津的“00后”，用“太阳光”办了件大事……网信宁河2023-11-24 15:43网信宁河2023-11-24 15:43
发布时间：2025-03-16 22:02:49 来源：雷电问凝网 作者：休闲
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阳光0后是群自地球万物赖以生存的要素，是天津太阳人类生存的保证 。长久以来
，光办我们对阳光的事网利用和研发 ，也为社会发展做出了很多贡献，信宁信宁如太阳能发电厂
，河网河太阳能热水器0后医学领域的群自光疗法…… 在天津职业大学
，有这样一个主要由“00后”组成的天津太阳团队 ，这几年，光办他们在“对付”工业生产废水中的事网新污染物时 ，经过不断的信宁信宁创新和实验验证，发明了一种“太阳光催化剂” 。河网河在这种催化剂0后作用下 ，工业废水中那些难降解的新污染物
，降解率能够达到90% ，且不会出现二次污染
。 如今 ，这个年轻的团队已经申请了9项相关技术发明专利 ，其中4项专利已经获得授权
。今年10月底 ，他们的项目与来自全国2000多所本科 、高职院校的40余万个项目同场竞技，获得了第十八届“挑战杯”全国二等奖，而这项成绩 ，也是天津市高职院校在“挑战杯”这个重量级国赛的“科技发明类”领域
，取得的又一新突破。 给“新污染物”找克星 一场跨越5年的“传帮带” “我们团队有个好听的名字，是学生们自己起的 ，叫‘阳光绿能’ 。”说起学生们的成绩 ，项目指导教师张发荣满脸自豪，现在的“阳光绿能”团队中 ，七八个主要成员
，最大的21岁，最小的刚上大一，只有19岁，“我们的研究始于2018年年底 ，到现在5年了。其实研究初期还有几位‘98后’，但整个研究过程
，还是‘00后’居多。” “阳光绿能”团队研究的项目叫《太阳光催化剂——处理新污染物废水的新星》 ，之所以会研究这个课题 ，张发荣把时间拉回到了2017年 。那时的她刚从工作了九年的企业辞职 ，进入天津职业大学 ，成为了一名老师 。张发荣（右一）带领团队参加第十八届“挑战杯” ，他们的项目荣获全国二等奖 进入学校后
，凭借着南开大学博士学历和多年的企业研发经验 ，张发荣加入了一些课题研究 ，其中一个课题是药厂废水新污染物处理。 新污染物风险防控和污染治理是“十四五”生态环保重点
，所谓新污染物 ，是具有生物毒性
、环境持久性、生物累积性的有毒有害化学物质,存在严重的生态环境风险 。通常的处理方式主要有两种。一种是向废水添加化学试剂 ，让污染物沉淀，但这个过程中 ，可能会出现二次污染；另一种是采用过滤膜进行物理过滤 ，但能够过滤掉的污染物是很有限的
。 张发荣说 ，“我们当时还在做一个太阳能电池板自清洁膜的课题 ，那个自清洁膜中添加了一种叫二氧化钛的试剂 ，我们同组的李建生老师就提出 ，是不是能用二氧化钛试试，于是我开始带队研究。” 工业废水对环境的污染
，44岁的张发荣从小就有所体会。张发荣老家在山东
，小时候在她家旁边有一条小河 ，水很清澈 ，每次父亲接她放学回家
，她都会吵着去河里捡贝壳 、抓鱼 ，但后来小河上游建了一家造纸厂
，没过多久
，小河的水变成了褐色 ，还散发着难闻的气味 ，“虽然现在这样的情况有所好转
，但随着有毒有害化学物质的使用，新污染物也在不断地被发现 。”纳米二氧化钛 “阳光绿能”团队研发的光催化剂
，主要的成分是纳米二氧化钛 ，纳米二氧化钛在紫外线的作用下，能够产生一种具有强氧化性的自由基 。张发荣比喻说，这种自由基就像一把锋利的刀 ，可以把有毒有害物质切碎，最终打散成二氧化碳和水
，从而使工业废水中难降解的新污染物被彻底的氧化分解，而且纳米二氧化钛无毒 、无害 、成本低廉 。 张发荣说
，“现在
，一些企业为了排放达标 ，用燃烧法处理 ，每吨污水的处理费用高达近2000元 ，而用我们的光催化剂 ，每吨处理费用也就几十块钱。” 为了完善效率和回收问题 他们进行了上百次实验 “在研究的过程中 ，我们也发现，纳米二氧化钛也存在缺点 ，它只能吸收紫外光，而紫外光只占太阳光谱的约5%，太阳光利用率低
，并且纳米二氧化钛在水中回收比较困难。这些问题都会阻碍它的工业化应用 。”21岁的团队成员孟浩天说，“为了解决这些问题 ，他们进行了上百次实验 。”团队成员们在进行实验数据分析与研究 2021年，孟浩天从山西考入了天津职业大学化工安全技术与管理专业 。在很多大学同学眼中 ，他勤奋好学 ，遇到不懂的问题，总会追着老师刨根问底。他的这个钻劲儿 ，任课老师们也都看在眼里，在化学老师的推荐下 ，大一下学期 ，他成为了“阳光绿能”团队一员。 同是山西老乡的武东蕾，与孟浩天是同班同学 ，她不仅长得漂亮
，而且学习非常好，每次考试都是班级前三名 ，还获得过校奖学金、国家级奖学金，大二上学期，在孟浩天的推荐下 ，武东蕾也加入了“阳光绿能”团队。 研究最忙时 ，团队里的所有成员
，每天除了上课
、吃饭
、睡觉，其他时间都会在实验室里，进行配比试剂
、实验观察、记录实验数据等工作 ，“虽然有时也会累，但当某一个实验环节有所突破后
，那种成就感会让我们特别快乐 。”武东蕾笑着说。孟浩天（后）和武东蕾（前）在进行实验 可是突破却并不容易 。 在解决纳米二氧化钛的光谱响应范围时 ，团队研究决定加入石墨烯材料
，“纳米二氧化钛在吸光后会产生电子，如果不快速转化为自由基
，电子就会‘跑’掉，石墨烯有强导电性 ，我们希望用石墨烯快速传输电子，转化自由基 。”孟浩天说，理论是成立的
，但实验过程很不顺利 ，他们连做了两个多月实验 ，尝试了各种配比 ，却始终不成功 。后来他们才发现，石墨烯不溶于水 ，想要成功 ，要换成具有亲水性的氧化石墨烯材料 ，“有了氧化石墨烯及氧化铋等材料的加入
，我们制备的光催化剂材料光谱响应范围 ，从只有紫外线 ，扩展到了紫外线和可见光。” 效率问题解决了 ，回收问题怎么办
？在经过了各种材料的尝试后
，他们最终选择粉煤灰制作成的漂珠作为载体 ，将光催化剂材料涂抹在漂珠上 ，投入工业废水后 ，待光催化剂材料充分降解新污染物后，再从废水中捞出漂珠，捞出的漂珠还可以进行再利用 ，又大大节约了成本
。 4项发明专利已获授权 正在向工业领域逐步推广 2021年年底至今 ，“阳光绿能”团队已经陆续申请了9项发明专利 ，其中，“一种废水处理高活性可见光催化剂及其制备方法”“一种固体磷酸催化合成对羟基苯甘氨酸的方法”“一种左旋对羟基苯甘氨酸的清洁生产方法”“一种阿莫西林生产中间体的合成方法”等4项发明专利已获得授权。“阳光绿能”团队获得的核心发明专利之一 在孟浩天拍摄的一段实验中的延时视频里
，一杯呈粉色的工业废水，在加入了他们的光催化剂材料后，经过三个小时的太阳光照后 ，溶液颜色由深变浅了 ，污水色度由500降到了50以下 ，水体有机污染的重要指标COD由500降到了50以下 。 “我们研究的这种光催化剂 ，在扩大光谱响应范围后，光照1天，可以降解废水中90%有机污染物，且不会造成二次污染 。”张发荣说，实验室是小试
，想要验证研究成果，进行技术推广 ，还要在企业进行中试。 今年4月，他们在一家化工染料工厂进行了中试 ，检测结果显示 ，采用光催化剂处理后的污水色度 、COD、总氮
、总磷等6项指标数值 ，均有大幅度下降，符合环保局规定的排放标准 ，未出现对水环境造成影响的异常情况。团队在企业进行中试 ，并洽谈合作 如今 ，“阳光绿能”团队已与30多家工业企业进行洽谈 ，并与7家企业签订了合作协议 ，“在工业废水中获得推广应用后 ，我们会向农业废水、石油开发废水
、制药废水等领域延伸
。”张发荣说
。 今年年底 ，正在读大三的孟浩天 、武东蕾将奔赴各自的实习企业
，他们也决定一边实习一边备战专升本考试 ，而新一批的“00后”也将接过研究“太阳光催化剂”的接力棒，向更多领域的水污染处理迈进 。举报/反馈
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