臭氧具有强的氧化性,世界各国对空气中臭氧的浓度都有着严格的规定,我国《环境空气质量标准》(GB3095—2012)中明确规定一级标准限制8小时平均浓度为100µg/m3,二级标准限制160µg/m3;世界卫生组织的指导值为100µg/m3,而夏季臭氧水平通常是上限值的两三倍,严重危害人类的生命健康和生态环境。
四川大学化学学院王健礼教授团队通过实验条件控制和离子改性对锰基氧化物臭氧分解催化剂的缺陷的构筑,解决了臭氧分解催化剂的低温活性和稳定性,开发了非贵金属、低贵金属,适应高湿度且低温活性好,寿命长的催化剂系列,性能与国外产品相当,价格低于国外,实现关键技术的自主可控。
该技术可用于家庭、办公场所、商场学校等公共空间以及工业尾气中的臭氧净化,仅半导体行业预测每年就有20亿的市场容量,综合其他整个市场预计可达600亿,且本技术采用低或非贵金属催化技术,较进口同性能产品成本低50%左右,预计该成果产生的销售收益可达3000万元/年左右。目前,该技术已在半导体晶圆制程过程中臭氧净化试用,替代国外产品。
图1 实验室小样
图2 中试样品
中试,产业化初级阶段。
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