最新！從SARS到新冠肺炎，北京科研人員17年攻關研發"神奇口罩"，可自動殺菌消毒！

一款可以自動殺菌消毒的口罩，這簡直就是新冠肺炎疫情防控期間的&34;。但是這樣一款口罩，聽上去似乎有些不太現實。然而，得益於&34;新材料技術的發展，這樣的口罩現在已經面世，這就是北京科技大學材料學院副院長、中國感光學會光催化專業委員會專家委員曹文斌帶領研究團隊所研發的新產品。這款口罩採用了他們連續17年攻堅克難的研發成果，讓口罩能夠僅僅利用自然光線就能持續殺滅附著在表面的細菌病毒，避免二次汙染。在近期的&34;的網絡直播節目中，曹文斌教授對&34;新材料進行了解讀。

光催化消毒優點突出

光催化原理基於光催化劑在光照的條件下具有的氧化還原能力，從而達到淨化汙染物、物質合成和轉化等目的。由於具有操作簡單、能耗低、無二次汙染、效率高等特性，光催化技術作為一種高效、安全的環境友好型環境淨化技術，對室內空氣品質的改善已得到廣泛認可。&34;曹文斌介紹，日本有機構研究表明，在塗抹了納米二氧化鈦的玻璃片上放置SARS病毒並暴露在紫外光下，基本上15分鐘內病毒就可以被完全分解。&34;

跟其他的消毒方式不一樣，光催化消毒具有安全、廣譜、長效等優勢。二氧化鈦基可見光光催化複合消毒液的安全表現在兩個方面：首先，二氧化鈦是一種可以用於食品添加劑的安全材料，目前作為食品和化妝品添加劑大量在用。其次，通過北京市疾控中心、中國檢驗檢疫科學研究等單位進行的經口毒性、完整皮膚刺激、破損皮膚刺激等實驗證明，材料安全無毒害。長效也表現在兩個方面：一是光催化反應只是把光能傳遞出去，自身不被消耗，只要有光就可以持續殺滅各種細菌病毒，因此可以長期工作；二是光催化材料可以牢固負載在物體表面，從而持續發揮作用。廣譜是指光催化機理對於典型細菌病毒均有效果。

潛心研究十七年

二氧化鈦具有良好的抗光腐蝕性和催化活性，而且性能穩定、價廉易得、無毒無害，是目前公認的最佳光催化劑，也得到了最廣泛的應用。但是由於二氧化鈦只有在紫外光下才具有活性，那麼如何實現二氧化鈦在可見光下的響應就成為曹文斌團隊所攻關的目標。研究表明，氮摻雜能夠明顯延長二氧化鈦的吸收光譜至可見光區。因此，曹文斌的研究課題的關鍵目標就是通過氮摻雜實現二氧化鈦對可見光的響應，最終實現在所有可見光下持續殺滅有害物質。迄今為止，他們對這一課題的研究已持續了17年。

17年前，在不到20平方米的實驗室中，曹文斌對可見光響應納米二氧化鈦材料的科研之路從簡單的試管燒杯開始了。經過6年的艱辛摸索，終於將理論轉變為操作成功的現實。可見光材料的成功製備讓團隊欣喜的同時也給曹文斌帶來了新的困惑，未來材料的產業化應用該如何走？曹文斌發現，無數輪的實驗再實驗，走到這一步也僅僅是完成了這項技術的中試。回想當初創新的初心，曹文斌團隊毅然決然地走上了產業化應用這條荊棘叢生、更加艱難的路。在這10年間，他們有30多位研究生前赴後繼，挨個攻克技術難關，每一個環節的點滴突破都是以年為時間單位。

&34;功夫不負有心人，3年的堅持不懈最終獲得了回報。國家863項目結題後，他們的成果成功入選了國家&34;科技創新成果展。回憶過去的研究歷程，讓團隊成員感受最深刻的就是，量變積累到突然質變的興奮瞬間不勝枚舉。但幾乎每次都是邊心裡打鼓邊摸黑探索，走投無路又最終柳暗花明。

目前，曹文斌團隊研發出來的光催化新材料已經在功能型建材領域進行了實際應用。此外，曹文斌團隊的研究成果還應用於長效消毒噴劑，他們與306醫院在北京市重點課題資助下完成了臨床試驗研究，研究結果證明在ICU科和口腔科的消毒效果優於氯系消毒劑；他們研發的光催化複合噴劑等產品屬於純水性製劑，無氣味、無刺激性，簡單一噴就可以長效利用可見光殺滅各種細菌病毒，目前已進入北京友誼醫院等單位進行應用。

&34;曹文斌表示。

新材料助力抗擊新冠疫情

&34;曹文斌介紹，2月3日，他的研發團隊就在北京集結開始了項目攻關，希望可以在他們的核心技術——可見光光催化技術的基礎上，非常迅速地推出幾種防疫產品。

針對特殊疫情下消毒工作量大、消毒用品缺乏的難題，曹文斌團隊開發了醫療機構用消毒淨化噴劑產品，可以通過簡易噴塗進行消毒，並第一時間通過解放軍306醫院合作團隊，捐贈可用於1萬平方米的光催化淨化液到武漢金銀潭醫院，解決消毒人員缺乏的難題，隨後該材料成功用於湖北省多所醫院和中小學。

針對口罩購買難題，曹文斌團隊接下來中關村防疫應急項目，花了一個月時間，進行可重複使用的防護口罩產品開發及量產，開發了高效的光催化抗菌口罩，1隻口罩可以使用半個月以上。

針對酒精、84消毒液的攜帶及使用安全性問題，結合復工復學的實際情況，曹文斌團隊開發了可隨身攜帶的消毒產品，噴劑霧化好，純水性無機製劑，在常見基材上可以均勻附著，有著良好的抗菌淨化性能。他們第一時間生產後，就大量捐贈到防疫一線，包括各檢查站點、高校及醫療機構。

曹文斌團隊還與相關單位聯合開發了一款可用於口腔黏膜消毒且完全無刺激的新型手消毒液，無酒精，可以滿足給兒童連續手消毒的需要。目前，他們的產品已經計劃在包括醫院、學校、養老機構、公共運輸等領域進行推廣應用，滿足後續的防疫需求。

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註：文章部分素材來自北京科技大學新聞網