蘇州北美高中老師發明尾氣淨化神器 100%捕捉汽車尾氣裡的PM2.5

2020-12-16 中國江蘇網

發明人,董雷。

本報訊(記者宋潔婷蕉雨)機動車尾氣排放是形成大氣PM2.5的主要汙染源。儘管大部分汽車裝有尾氣淨化設備,但即便世界頂尖的淨化裝置,最多也只能捕捉尾氣裡約90%的PM2.5。近日,蘇州北美國際高級中學研發中心負責人董雷團隊歷時5年,發明了一項名為「一種製備全晶須結構莫來石蜂窩陶瓷載體的方法(專利號:ZL2016103593506)」的專利技術,不僅打破了國外專利技術壁壘,還可以100%捕捉汽車尾氣裡的PM2.5,並獲得由國家知識產權局頒發的發明專利證書。

PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質,對空氣品質和能見度等有重要影響。通過對機動車特別是柴油車安裝顆粒捕集器,是減少PM2.5排放的有效手段。董雷告訴記者,由於載體材料技術含量很高,現有技術對PM2.5的捕集效率一般低於90%,且這些載體材料基本被美國康寧和日本NGK等公司專利壟斷,所以他一直想研發一種能100%捕捉汽車尾氣裡PM2.5的技術,為環保事業出一份力。

據了解,董雷的這項發明專利的技術主要是運用到莫來石,這是一種由鋁矽酸鹽組成的礦物,在自然界中比較稀少。董雷長期從事莫來石材料研究,已申請國家發明專利十餘項,發表中英文學術論文近十篇。他告訴記者,這項技術的最大難點是如何控制載體的孔徑大小。5年來,董雷通過不懈努力,在滿足高孔隙率,低背壓技術前提下,載體孔徑大小不斷取得突破,從十幾微米到8.7微米,再到0.78微米,再到200納米,終於突破PM2.5顆粒粒徑300納米的下限值,實現了PM2.5捕集效率100%。通過數千次的試驗,最終掌握了通過控制晶須長徑比,來調控孔徑大小的技術。

「這項專利成果的取得離不開學校提供的平臺支撐。」董雷說,「材料學是當今顯學,為此蘇州北美國際高級中學創立了以材料學為核心的研發中心,研究課題涉及到智能製造、新能源、新材料、環境治理等多個方向。實驗室不僅配置一流高端研發設備,還可以查閱下載海量的專業文獻資料,為專利的誕生創造了良好的條件。此外,實驗室還對學生開放,學生可以根據自己的興趣愛好進行多領域的探索研究,在高中階段就能接觸到研究生階段才能碰到的高階科研儀器,提升學生科研能力,為培養高科技人才打下堅實基礎。」

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