阳光0后是群自地球万物赖以生存的要素 ，是天津太阳人类生存的保证 。长久以来 ，光办我们对阳光的事网利用和研发 ，也为社会发展做出了很多贡献 ，信宁信宁如太阳能发电厂 ，河网河太阳能热水器0后医学领域的群自光疗法…… 在天津职业大学 ，有这样一个主要由“00后”组成的天津太阳团队 ，这几年，光办他们在“对付”工业生产废水中的事网新污染物时 ，经过不断的信宁信宁创新和实验验证 ，发明了一种“太阳光催化剂” 。河网河在这种催化剂0后作用下 ，工业废水中那些难降解的新污染物 ，降解率能够达到90% ，且不会出现二次污染 。 如今 ，这个年轻的团队已经申请了9项相关技术发明专利 ，其中4项专利已经获得授权 。今年10月底 ，他们的项目与来自全国2000多所本科 、高职院校的40余万个项目同场竞技 ，获得了第十八届“挑战杯”全国二等奖 ，而这项成绩，也是天津市高职院校在“挑战杯”这个重量级国赛的“科技发明类”领域，取得的又一新突破 。 给“新污染物”找克星 一场跨越5年的“传帮带” “我们团队有个好听的名字 ，是学生们自己起的 ，叫‘阳光绿能’ 。”说起学生们的成绩 ，项目指导教师张发荣满脸自豪，现在的“阳光绿能”团队中 ，七八个主要成员 ，最大的21岁 ，最小的刚上大一，只有19岁 ，“我们的研究始于2018年年底，到现在5年了 。其实研究初期还有几位‘98后’，但整个研究过程 ，还是‘00后’居多 。” “阳光绿能”团队研究的项目叫《太阳光催化剂——处理新污染物废水的新星》，之所以会研究这个课题 ，张发荣把时间拉回到了2017年 。那时的她刚从工作了九年的企业辞职 ，进入天津职业大学 ，成为了一名老师 。张发荣（右一）带领团队参加第十八届“挑战杯”，他们的项目荣获全国二等奖 进入学校后 ，凭借着南开大学博士学历和多年的企业研发经验 ，张发荣加入了一些课题研究 ，其中一个课题是药厂废水新污染物处理 。 新污染物风险防控和污染治理是“十四五”生态环保重点，所谓新污染物 ，是具有生物毒性 、环境持久性 、生物累积性的有毒有害化学物质,存在严重的生态环境风险。通常的处理方式主要有两种。一种是向废水添加化学试剂，让污染物沉淀，但这个过程中 ，可能会出现二次污染；另一种是采用过滤膜进行物理过滤 ，但能够过滤掉的污染物是很有限的。 张发荣说 ，“我们当时还在做一个太阳能电池板自清洁膜的课题 ，那个自清洁膜中添加了一种叫二氧化钛的试剂，我们同组的李建生老师就提出 ，是不是能用二氧化钛试试 ，于是我开始带队研究。” 工业废水对环境的污染 ，44岁的张发荣从小就有所体会 。张发荣老家在山东，小时候在她家旁边有一条小河 ，水很清澈 ，每次父亲接她放学回家 ，她都会吵着去河里捡贝壳 、抓鱼，但后来小河上游建了一家造纸厂，没过多久 ，小河的水变成了褐色 ，还散发着难闻的气味 ，“虽然现在这样的情况有所好转 ，但随着有毒有害化学物质的使用 ，新污染物也在不断地被发现 。”纳米二氧化钛 “阳光绿能”团队研发的光催化剂 ，主要的成分是纳米二氧化钛 ，纳米二氧化钛在紫外线的作用下 ，能够产生一种具有强氧化性的自由基 。张发荣比喻说，这种自由基就像一把锋利的刀 ，可以把有毒有害物质切碎 ，最终打散成二氧化碳和水 ，从而使工业废水中难降解的新污染物被彻底的氧化分解，而且纳米二氧化钛无毒 、无害、成本低廉 。 张发荣说 ，“现在，一些企业为了排放达标 ，用燃烧法处理 ，每吨污水的处理费用高达近2000元 ，而用我们的光催化剂 ，每吨处理费用也就几十块钱 。” 为了完善效率和回收问题 他们进行了上百次实验 “在研究的过程中 ，我们也发现 ，纳米二氧化钛也存在缺点 ，它只能吸收紫外光，而紫外光只占太阳光谱的约5% ，太阳光利用率低 ，并且纳米二氧化钛在水中回收比较困难 。这些问题都会阻碍它的工业化应用。”21岁的团队成员孟浩天说 ，“为了解决这些问题 ，他们进行了上百次实验。”团队成员们在进行实验数据分析与研究 2021年 ，孟浩天从山西考入了天津职业大学化工安全技术与管理专业 。在很多大学同学眼中 ，他勤奋好学 ，遇到不懂的问题，总会追着老师刨根问底 。他的这个钻劲儿 ，任课老师们也都看在眼里，在化学老师的推荐下 ，大一下学期 ，他成为了“阳光绿能”团队一员 。 同是山西老乡的武东蕾 ，与孟浩天是同班同学 ，她不仅长得漂亮 ，而且学习非常好 ，每次考试都是班级前三名 ，还获得过校奖学金 、国家级奖学金，大二上学期 ，在孟浩天的推荐下 ，武东蕾也加入了“阳光绿能”团队 。 研究最忙时，团队里的所有成员，每天除了上课 、吃饭 、睡觉 ，其他时间都会在实验室里 ，进行配比试剂 、实验观察、记录实验数据等工作 ，“虽然有时也会累 ，但当某一个实验环节有所突破后 ，那种成就感会让我们特别快乐 。”武东蕾笑着说。孟浩天（后）和武东蕾（前）在进行实验 可是突破却并不容易 。 在解决纳米二氧化钛的光谱响应范围时 ，团队研究决定加入石墨烯材料 ，“纳米二氧化钛在吸光后会产生电子 ，如果不快速转化为自由基 ，电子就会‘跑’掉 ，石墨烯有强导电性 ，我们希望用石墨烯快速传输电子 ，转化自由基 。”孟浩天说 ，理论是成立的 ，但实验过程很不顺利，他们连做了两个多月实验 ，尝试了各种配比，却始终不成功 。后来他们才发现 ，石墨烯不溶于水 ，想要成功 ，要换成具有亲水性的氧化石墨烯材料 ，“有了氧化石墨烯及氧化铋等材料的加入 ，我们制备的光催化剂材料光谱响应范围 ，从只有紫外线，扩展到了紫外线和可见光 。” 效率问题解决了 ，回收问题怎么办 ？在经过了各种材料的尝试后 ，他们最终选择粉煤灰制作成的漂珠作为载体 ，将光催化剂材料涂抹在漂珠上，投入工业废水后，待光催化剂材料充分降解新污染物后，再从废水中捞出漂珠，捞出的漂珠还可以进行再利用 ，又大大节约了成本 。 4项发明专利已获授权 正在向工业领域逐步推广 2021年年底至今 ，“阳光绿能”团队已经陆续申请了9项发明专利，其中 ，“一种废水处理高活性可见光催化剂及其制备方法”“一种固体磷酸催化合成对羟基苯甘氨酸的方法”“一种左旋对羟基苯甘氨酸的清洁生产方法”“一种阿莫西林生产中间体的合成方法”等4项发明专利已获得授权 。“阳光绿能”团队获得的核心发明专利之一 在孟浩天拍摄的一段实验中的延时视频里 ，一杯呈粉色的工业废水 ，在加入了他们的光催化剂材料后 ，经过三个小时的太阳光照后 ，溶液颜色由深变浅了 ，污水色度由500降到了50以下 ，水体有机污染的重要指标COD由500降到了50以下 。 “我们研究的这种光催化剂 ，在扩大光谱响应范围后 ，光照1天 ，可以降解废水中90%有机污染物，且不会造成二次污染 。”张发荣说，实验室是小试，想要验证研究成果 ，进行技术推广，还要在企业进行中试 。 今年4月，他们在一家化工染料工厂进行了中试 ，检测结果显示 ，采用光催化剂处理后的污水色度 、COD 、总氮 、总磷等6项指标数值 ，均有大幅度下降 ，符合环保局规定的排放标准 ，未出现对水环境造成影响的异常情况。团队在企业进行中试，并洽谈合作 如今 ，“阳光绿能”团队已与30多家工业企业进行洽谈，并与7家企业签订了合作协议 ，“在工业废水中获得推广应用后 ，我们会向农业废水 、石油开发废水 、制药废水等领域延伸 。”张发荣说 。 今年年底 ，正在读大三的孟浩天 、武东蕾将奔赴各自的实习企业，他们也决定一边实习一边备战专升本考试，而新一批的“00后”也将接过研究“太阳光催化剂”的接力棒 ，向更多领域的水污染处理迈进 。举报/反馈
