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于红卫团队:天然植物“智斗”甲醛

于红卫团队:天然植物“智斗”甲醛

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于红卫团队:天然植物“智斗”甲醛

甲醛无色无味,却严重威胁着人类的健康,所以如何去除甲醛污染一直是人们关注的重点。

日前,浙江农林大学副教授于红卫带领团队研发了一种植物型的甲醛净化液,以茶叶、葡萄柚、芦荟等20余种纯天然植物提取液为原料,采用先进低温萃取技术,提取低分子有害物质去除因子,通过接枝改性精制而成。

这种植物提取液在测试中显示,可以高效去除空气中的甲醛、总挥发性有机物(TVOC)、氨、硫化物等有害气体,净除异味和臭味,既生态又环保,经过瑞士通标标准技术服务有限公司(SGS)检测,24小时甲醛去除率可达94.5%。

活性因子“消灭”甲醛与异味

于红卫在接受《中国科学报》记者采访时介绍道,其带领团队研发的净化液,是茶叶、葡萄柚、芦荟等20余种纯天然植物的提取液,其中含有能与甲醛反应的活性因子,这些天然植物中含有生物碱等能与酸性有害物质反应。

而且,植物中含有的物质还能与空气中的异味分子反应,净化空气。“因为植物型净化液在一定湿度条件下,处于被活化的状态,形成一种袋状结构的有机分子。同时植物型净化液又是一种亲核试剂,而大多数臭味和异味物质是亲核体,如氨和硫衍生物,当异味分子靠近时,将发生酸碱反应、催化氧化、络合、氧化还原等化学反应,使异味分子改变原有的分子结构,发生不可逆化学键和反应,使空气失去异味和臭味。”于红卫表示。

在使用过程中,研究人员先将家具等需要净化的物体表面进行加温,即用蒸汽在表面加热,使人造板中靠近空气表面的游离甲醛在热的作用下挥发到空气中,然后再喷涂净化液。

这样做是因为甲醛的沸点很低,约为-19.5摄氏度,所以在常温下甲醛都是以气态的形式存在的,一旦周围环境变热即有很多甲醛游离到空气中。“先让一部分不稳定的甲醛充分释放,然后再喷涂植物净化剂可以让后续效果更好。”于红卫介绍说。之后喷涂在家具表面的净化剂会形成保护膜。“这层保护膜中的活性因子会继续络合使用过程中释放的甲醛,保证室内空气洁净。”于红卫说。而且,这种植物型净化剂与甲醛反应后形成有机盐类物质。

不过,如果家具内的甲醛释放量较大,那么涂抹在家具表面的活性剂可能很快被络合。“一般来说,这种喷涂的有效期都在两年以上。”于红卫补充道。

可降低二次污染

目前,市场中净化甲醛的方法众多,但原理无外乎物理吸附、强氧化剂溶菌、生物酶催化、光触媒和植物净化液催化等。

其中物理吸附时,人们往往选择硅藻泥或活性炭等。“但因为吸附属于物理过程,所以无法彻底分解甲醛,当吸附物达到饱和时就失去效果,甚至还有可能将有害物质释放到空气中。”于红卫说。

而强氧化剂则因为会让细菌的细胞壁和细胞受到破坏,令细胞失去活性,所以对人体有害,一般不会选用。

至于生物酶,则因为每一种酶只能催化一种污染物而受到限制。而光触媒虽然在紫外线光的条件下分解率较高,但是如果角落等紫外光较差的地方则效果受限。

植物净化液也并非新兴产物。“有关甲醛清除剂的研发在我国历时十多年了,种类层出不穷。采用植物提取的药剂也很多,但这些药剂在实验室里都符合清除甲醛的要求,而在室内实际运行时很难满足。”上海交通大学电气工程系教授吴吉祥在接受《中国科学报》记者采访时坦言。

因为这种药剂在找到污染源时,可以控制污染源局部的甲醛污染。但是,对于已经装修好的房间,特别是一些隐蔽的地方,包括围护、天花板吊顶、地板以及家具的抽屉、内板等,药剂喷涂难以起到作用。“即便药剂处理在治理后短时期内可能解决问题,但是也难以解决甲醛反弹的问题。”吴吉祥表示。

多管齐下净化室内空气

“一直无法彻底根除甲醛的原因是,装修材料的无害化问题一直没有解决。我国用于装修的人造板以及粘胶剂中的甲醛含量大多数超过进口的材料。室内装修甲醛污染的源头来自装修材料。材料的环保问题不解决,就难以彻底解决室内空气中的甲醛污染问题。”吴吉祥说。

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