【本报讯】科技部、发展改革委、财政部、军委装备发展部于2016年6月 1~7 日在京联合举办国家“十二五”科技创新成就展。本次展览以“创新驱动发展,科技引领未来”为主题,以“支撑经济转型发展”为主线,着重展示“十二五”特别是党的十八大以来,我国科技工作取得的重大成就。我校新材料技术研究院李晓刚教授领导的“国家材料环境腐蚀平台”团队,在支撑“天宫一号”、“大飞机”重大科技专项方面的 2 项创新成果入选参展;材料学院曹文斌教授团队牵头的纳米氮掺杂二氧化钛制备和应用技术研究项目入选参展。
材料腐蚀平台为“天宫一号”选材和服役安全提供支撑。在陌生的外太空环境中,航天飞行器所处的服役环境非常复杂,影响飞行器材料服役安全的因素很多,我国在该方面的研究基础十分薄弱,目前还没有大规模开展相关材料在空间环境下的材料服役行为研究和数据积累工作。由我校牵头建设的国家材料环境腐蚀平台在“十二五”期间,持续开展了空间环境下材料的腐蚀老化试验研究、数据积累及防护技术研发等工作,为“天宫一号”按时顺利升空提供了支撑和保障。目前,材料腐蚀平台正在为“天宫二号”及未来空间站和深空探测器的选材、设计及可靠运行提供全面的服务,并将在材料腐蚀与防护方面直接支撑我国首个临海航天发射场的建设和安全运行。
材料腐蚀平台为“大飞机”选材和服役安全提供支撑。在飞机的设计、制造和使用过程中,开展飞机用关键材料和构件的环境适应性试验、数据积累和寿命评估研究,对飞机的安全服役意义重大。 “十二五”期间,材料腐蚀平台集成平台最优势的科技资源,军民结合,持续开展大型飞机核心材料及部件环境适应性试验研究服务专题。通过材料的现场投试、室内加速模拟和环境载荷谱研究,产生了大量重要的材料腐蚀和环境数据,这些宝贵试验结果和数据对促进我国大飞机制造专项实施具有重要的科技支撑作用。
材料腐蚀平台建成了国家级的材料环境腐蚀野外试验技术体系,发展了系列化室内外加速模拟新技术,积累了我国常用上千种材料最长达 16 年的大量环境腐蚀数据,建立了国际上首个国家级数据共享平台,建成了我国最权威、数据量最大、内容最丰富的数据共享门户网站——中国腐蚀与防护网,面向社会各界提供材料腐蚀实物资源和信息资源服务。近年来,所建设的腐蚀数据库和共享服务平台为“港珠澳大桥等跨海大桥”、“石油钻井平台”、“港湾码头建设”、“海上981”、“201 铺管船”、“蛟龙号深潜”、“辽宁舰”、“核潜艇”、“岛礁建设”、“文昌发射基地”、“天宫一号”、“大飞机”“三峡工程”、“西气东输”、“南水北调”等国家重大工程建设;以及为钢铁、石油、电子、汽车等企业产品创新和科技项目提供了腐蚀科学数据和技术支撑。另外,材料腐蚀平台也是我国材料腐蚀研究和技术培训基地,同时也是材料腐蚀领域的人才培养和教育基地。
纳米氮掺杂二氧化钛由于可以作为催化剂,将可见光的能量转化为化学能,从而在可见光照射下实现长期抗菌防霉、净化致霾气体和分解甲醛等有机气体污染物的功效,是公认的解决室内外空气污染最理想的光催化材料之一。因此一旦实现其规模化制备,将有着巨大的经济和社会价值。
材料学院无机功能材料研究室的曹文斌教授团队牵头,联合北京理工大学、解放军第 306 医院、山东亿康环保科技公司、北新集团建材股份有限公司等组建核心研究团队,对纳米氮掺杂二氧化钛的制备技术和应用技术进行了十余年的深入研究。
在科技部 863 纳米重大专项及国家自然科学基金等的支持下,本项目取得了三大突破性进展:一是实现了具有自主知识产权的纳米光催化材料的低成本规模化制备。自主开发了系列光催化产品,申报和授权中国发明专利 12 项(授权 7 项),牵头起草国家标准1 项。自主建成国内外首条纳米 N-TiO2 光催化材料百吨级示范生产线,完成了标准化生产的基础上建成了占地 100 亩的生产研发基地,通过了 ISO9001 质量管理体系认证。 二是建成了中国首个光催化应用示范区。在山东临沂市的支持和帮助之下,该材料已示范应用于临沂市中小学、幼儿园、医院、公共办公场所和居民社区。临沂市疾控中心及环保局相关监测表明,产品有着良好的实际应用效果。同时,还与传统建材产业合作,开发新型抗菌、自洁建材,提升传统建材产品附加值,促进企业转型升级。 三是建成了中国首个光催化科普馆。在中国光催化专业委员会的支持和帮助之下,项目团队在临沂建成了占地 700m²的、我国首个也是国内外最大的光催化科普馆,系统展示光催化净化技术原理、应用领域和效能。