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漂浮型光催化材料以太陽光等綠色清潔能源為驅動力,相比于納米光催化劑,具有回收簡便、回收效率高等優勢。漂浮型光催化材料漂浮于液面,不僅可最大限度利用太陽光,提升光能使用效率,還能充分與空氣中氧氣接觸,提高自由基產生效率。
漂浮型光催化材料是一類具有優異光催化性能,能夠漂浮于液相與氣相之間,通過吸附、光催化等耦合作用高效原位降解水體中污染物的材料。
根據新思界產業研究中心發布的《2026-2030年漂浮型光催化材料行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,回收簡便、光能利用率高、傳質條件優越、環境友好、無需攪拌等特點,使漂浮型光催化材料在環境凈化、水處理、能源轉化、化工品生產等領域展現出廣闊應用前景。在環境凈化及水處理領域,漂浮型光催化材料可用于富營養化水體(水源地、水庫、湖泊等)的藍藻水華治理。
在構成上,漂浮型光催化材料主要以低密度材料為載體,負載光催化活性物質。目前已有多種材料被用作漂浮型光催化材料載體,包括人造黏土顆粒、泡沫陶瓷、絲瓜絡、碳布材料、膨脹珍珠巖、膨脹石墨、膨脹聚苯乙烯微珠、三聚氰胺海綿、海藻酸鹽聚合物等。
漂浮型光催化材料以漂浮型光催化劑為核心,其制備方法多樣,包括噴霧熱解法、熱處理法、表面涂層法、溶膠凝膠法、溶劑澆鑄法、化學氣相沉積法、冷等離子放電法、靜電紡絲法、3D打印法等。噴霧熱解法是通過氣溶膠發生器將光催化劑前體形成霧狀氣溶膠,氣溶膠在加熱基材表面沉積成薄膜,隨后進行煅燒熱解形成所需微孔顆粒。
近年來,我國在漂浮型光催化材料領域取得了顯著的研究成果,相關研究單位包括福州大學、廣西大學、中國人民大學、中國科學院金屬研究所、南昌航空大學等。
新思界行業分析人士表示,漂浮型光催化材料可催化降解水體染料、油類污染、藍藻水華、抗生素、內分泌干擾素等,隨著水體富營養化治理、環境凈化等需求釋放,漂浮型光催化材料市場發展前景廣闊。載體材料及規模化制備工藝優化、光催化活性物質的開發,正推動漂浮型光催化材料從實驗室走向工程化應用。
福州大學的“漂浮型光催化除藻技術”具備除藻效果好、投資和運行費用低、環境友好等特點,已在水庫、景觀水體、飲用水水源地等中實現推廣應用,并入選了《2025年水環境治理創新技術與產品案例》。
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