利用光合能涂料改善城市空气环境项目计划书.doc

利用“光合能涂料”改善城市空气环境项目计划书一，项目概况1. 什么是光合能涂料：的由来及基本原理光合能涂料是一种无色透明状的化学合成液体，主要材料构成为纳米级二氧化钛。主要应用在建筑物外立面（含玻璃幕墙）和室内有消毒要求的墙体，地面和器物等。1972年，日本东京大学的本多建一教授和博士班学生藤岛昭发现，用光照射二氧化钛电极可进行水的电解反应。这就是著名的“本多藤岛效应”。据清华大学分析中心副主任朱永法教授介绍，以“本多藤岛效应”为基础经过了30多年的研究，光触媒的技术研究终于取得了突破性的进展，光触媒技术开始达到工业生产的要求。目前，二氧化钛已经可以在工业条件下制成粉末、溶液、凝胶体、涂料等各种形态的材料了。 光触媒Photocatalyst是光Photo=Light+触媒（催化剂）catalyst的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称。光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出分解能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的分解还原功能，可分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀死细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水（H2O）和二氧化碳（CO2），因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、净化空气功能。光触媒涂层具有超越以往任何涂料的超级亲水性,与水的接触角只有3-15, 因而具有防污自洁/防雾功能.2.光触媒反应图解及说明2.1 产生负氧离子O2 ：类似森林里空气清新的感觉2.2 产生氢氧自由OH：分解有机物 杀菌、除臭 空气净化 水质净化2.3 基材表面产生超亲水性能：自洁 防污 防雾3. 触媒进行光催化反应可以分为下列几个步骤:3.1 反应物、氧气及水分子吸附于二氧化钛表面3.2 经光线照射后，二氧化钛表面产生电子及空穴3.3 电子和空穴分别扩散到二氧化钛粒子表面3.4 电子、空穴和氧及水分子形成氢氧自由基和活性氧3.5 氢氧自由基和反应物进行氧化反应 4.光触媒建筑整体解决方案 科学的施工方案 专业的施工技术 最高质量的产品 丰富的施工经验 众多的成功案例5.光触媒涂层产品的特点透明性:：透明的涂层,非装饰涂层不影响原有的材料表观功能性：属于功能涂料的一种,本身不具备装饰功能,但是可以在原有基材表面或原有涂 层的基础上增加更多功能(增加空气清新度,分解有机物, 超级亲水性等)环保性：完全水性涂料, 生产及应用过程是环保的;成膜后即可 不断地发挥其净化环境的功能超长耐久性：半永久性涂膜,只要涂膜不发生损坏就会一直有效6.光触媒分解能力示意图7.光触媒分解污染试验粉色墨水20倍 稀释后涂抹开始时10分钟后20分钟后30分钟后，变浅40分钟后，褪色抗菌性试验报告甲醛分解试验报告8 光触媒涂层产品在建筑外墙的应用在日本现在已经有60%的建筑外墙（约有1万座以上的大厦）使用光触媒涂层产品， 是21世纪最环保产品。可以免清洗持久保持建筑物外墙亮丽干净的建筑风格。节省日常清洗的费用，以及清洗剂对建筑外墙的损坏。分解建筑物周边的有害有机物，净化周边大气，改善局部空气质量，是真正意义上的绿色建筑。目前国内的光触媒使用还仅仅限于室内，因为建筑物外墙的施工第一是要求要有真的的产品，其次是需要严格的施工技术和施工工艺，现在在国内可以在建筑外墙施工的公司很少。光触媒清水混凝土解决方案和案例8.1清水混凝土外墙的特点由于裂隙的发生，或者膜层的脱落，会使雨漏入其缝隙内。酸性雨和空气中的灰尘以及可吸入物会粘着在墙壁上，留下污痕。漏入的酸性雨会使混凝土中性化。酸雨以及水的流入是产生铁锈，结露等污染现象的主要原因。混凝土是和室外气候同温的，其耐热性受气温和天气的影响。8.2解决方案防污功能 ： （水痕和雨迹，抑制霉和藻类物质的发生）大气净化功能：净化周边大气，改变周边局部空气质量。（尾气无害化处理）耐紫外线功能：耐夏天强烈紫外线照射。是其他涂料的三倍。(有抑制表明温度上升的功能）抗酸雨侵蚀： （酸性雨无害化处理。）8.3创意性处理由于酸化钛有较高的折射性能，正面看不到光泽。但是，侧面可以看到光泽。主要是根据客户的嗜好和要求处理。见图比较：正面 侧面（右下角有光泽部分）2007年8月在日本倉敷市内的清水混凝土外墙上成功地使用了光触媒。 施工案例 个人住宅 施工承诺 免清洗 （自洁功能） 净化大气 （改善周边空气质量） 抗酸雨侵蚀 （酸雨无害化处理) 保质期限10年。 （只有不人为破坏膜层）光触媒涂料基本原料组成：1,纳米二氧化钛、2.纳米磷酸钛、3,纳米二氧化硅、4,纳米负离子粉、5,建筑涂料用乳液、6,消泡剂、7,偶联剂、8,分散剂、9,增稠剂、10,余量为水；可以快速、高效、持久地净化空气，彻底消除室内异味和甲醛、苯、氨等有害气体，抑制或杀灭微生物，且制备设备和工艺简单，生产成本低，产品无毒无味，安全环保，适用于新装修的居室、办公场所、宾馆、商场等各种室内环境。日本东京大学光触媒发明人 -滕岛昭先生对光触媒的讲解诸位早上好！今天在这里能够和大家一起就光触媒的问题进行讨论，我感觉到非常地高兴。 关于光触媒的问题大家都很关心，我想就光触媒从诞生及其发展的历史向大家作出介绍，其中特别关注的是光触媒在室内环境污染与监测当中的推广应用为题着重向大家介绍。 如果说人们最希望得到什么东西的话，大概也就是下面这几个，一个是健康，一个是舒适，还有一个是长寿。关于寿命，我们说天寿，每个人的情况一般是不一样的，一般的寿命是90岁左右。作为我们科学技术专家的任务，希望都能够得到实现，这个目标有助于科学技术的发展。 我最近写了一本书，题目是为了能够长寿的科学技术，主要是以光触媒为例子写的这么一本书，这本书5月份刚出版，里面介绍了光触媒的一些应用例子，这本书是用日文写的，从发行的情况来看，大家都在推这本书。两年之前，我还写了一本书，叫做光触媒的机理，现在正在由张先生翻译成中文，这本书在日本国内发行，现在是一本畅销书，发行量在10000万册以上。 图片上是横滨港口未来大楼，大家都知道横滨是东京南部的一个城市，人口是850万人，是日本的一个大城市。大家想一想，光触媒应用在什么地方？这个建筑的外装瓷砖全都是用光触媒瓷砖铺贴的。另一张图片上是东京新建成的一个超高层大厦，它也使用了一些外装瓷砖，作用就是不让它脏。图片上的这栋楼也应用了光触媒技术的瓷砖。 在日本，光触媒的涂层现在在日本广泛应用，大概有一万座超高层的大厦都使用了光触媒涂层。因为光触媒是透明的，只有脏了以后才能看到这个地方是脏的，它可以防止脏，因此平常是看不出什么东西来的。 大家看到这个是中部空港，是日本的中部城市前两年刚建成的国际机场，在举行竣工仪式之前，我邀请在里面照了一张相，为什么邀请我去呢？因为这个机场的玻璃全都是涂了光触媒的涂层，应用了光触媒的技术。我去过一两次，它有光触媒的涂层，因此根本不粘灰尘，而且下雨了以后，水滴也不会粘在上面。 这是一个朱坡车站，这个中心周围的建筑物基本上都使用了光触媒的材料，目的也是为了保持清洁。现在在日本主要是以车站为中心，不会脏的材料正在日本得到广泛的应用。这个车站是近一年之前才开始使用，近一年以来以旧的车站为主正在不断地使用光触媒材料，改造这个车站的设施。 我刚才介绍了光触媒的应用情况，那么它的源头是在什么地方呢？我下面为大家简单地介绍一下。在我讲话的后半部分，主要以大家关心的室内为对象，在这些方面的应用向大家作出介绍。 关于室内应用的问题，日本的政府非常关心，有一个三年的研究计划，组织有关的企业就这方面的应用进行研究，已经取得了很大的成绩。正好是40年之前，我作为研究生进入了东京大学的研究生院，在那个时候，我就和这种晶体相识，也就是说开始接触这种晶体。这种晶体叫做二氧化钛，是单晶体，制造它的是大坂附近的一个小厂家，也就是图上这位叫中柱的社长，也就是我们的总经理，他建了一个小的公司，这个公司就生产二氧化碳晶体。图上是这位社长最近的一个近照，虽然我和他已经相识了40年，但是这40年以来我一直没有和他断绝来往，一直都有见面、写信，保持着联系。最近见这位老总的时候，问他已经40年了，现在有多大的岁数？他说我已经85岁了，现在他还在生产这种二氧化钛晶体。为什么这位经理40多年来一直在制造二氧化钛晶体？就是因为这种东西做好了以后可以做钻石首饰，但是，我不是作为宝石来用，而是作为科学实验，在水里面用二氧化钛做实验。 大家来看一下，就是说用光一照，二氧化钛在里面能够出气体，这种气体是什么呢？这种气体是氧气，水被分解以后，产生了氧气，也就是说水变成了氧。这个图上写的二氧化钛，这边是白金，这边是二氧化钛，这是一个非常简单的装置，尽管这是一个很简单的设备，用光线一照这个二氧化钛以后，一边出了氧气，一边出了氢气。我特别感到激动的地方是它能够生出氧气来，为什么？我们大家都知道生物光化作用以后能够释放出氧气来，白金这边出来了氢气。 1972年我写了一篇学术论文，刊登在英国的自然杂志上，也就是大家所知道的光触媒的源头，现在世界上都在看我们30多年前写的这一篇发表在自然杂志上的论文。现在很多世界的科学家都在引用我们这个论文，去年引用的次数是非常非常地多。我非常感到激动的地方是大家看到的这个照片，植物的叶子经过了阳光照射以后能够放出氧来，在这中间有一个叶绿素的问题，它起着转换的作用。在我光触媒的技术里面，用的不是叶绿素，而是二氧化钛。 我现在研究的光触媒技术机理和植物的光化作用在机理上很有相似之处，这一篇学术论文和科学的发展，在32年前昭日新闻在头版头条上给我发表了。为什么是这样呢？当时发出了第一次石油危机，也就是说在我发表论文的一年以后，1973年发生了第一次石油危机，当时日本的石油非常紧缺，发表这篇论文的时候，说假如没有了石油的话，有这样一个技术也没问题，为什么这么说？因为我我这个实验用水分解以后，能够产生干净的能源。对于我来说，它产生氧对于我来说是一个很惊奇的发现，但是对于世界来说，对于区别的科学来说，则着眼于氢气的产生。照片上的是我的老师本多键一，下面是我，我当时是31岁，因为这个成就，我升到了大学的副教授。 下面介绍大面积产生氢气的一个制作方法。钛板经过燃烧加热以后，产生出了大面积的环境素脂，用大面积的二氧化钛，然后在太阳光下进行制作氢气的实验，这个实验看到的一个方块是一平方米、一平方米放的二氧化钛的板，然后放在太阳光下照射，就产生了氢气。这个实验进行了一天，从早上六点到晚上六点，在东京进行了这个实验，实际上取得了7升的氢气，31年前我也写了一篇论文，发表在美国的科学杂志上，当时我认为这种通过使用阳光是产生氢气的一个最好的方法，而且这个实验不需要维修，可以连续地使用好几个月。 关于这个问题，我和一个中国同事在这方面进行了更深入的实验。说到这7升的氢气，事实上燃烧起来以后一瞬间就用完了，很快就使用光了，所以效率只有0.48，很低。就是这么一个数字，即取得了7升氢气的数字到现在为止没有人能够打破这个记录，关于这个数字去年也受到了世界性的瞩目。为什么会这样呢？美国的布什总统说，通过使用阳光和水来制作氢气还是最好的办法。 但是在20年之前我的思路有一个转换，认为用这种方法制取能源是非常困难的，这是一个用水完全分解的实验，因为水里面有许多的其他成分，要把它完全变成氢的话是非常困难的。还有一点值得注意的是，从阳光制取氢气，这个方法除了我使用的方法以外，植物也有这种功能，有这么两个办法。在18个生物里面，光子数是6乘1.24三次方，其数量巨大，根本是数都数不清楚，因此，这时候我就想到不要这么多光的数字，用比较少的数量来分解比较少的物质是不是有可能？我就想到这个问题。它有很大的分解能力，用来杀菌的话是很简单的。比如表面有100万个大肠杆菌，实际上这100万个是10个6次方这么多。在阳光里面的光子是15次方，如果是100万的话是一个比较小的数字，因此我们做了一个实验，在二氧化钛的表面放上大肠杆菌，然后进行照射。这就是我们通过那个实验取得的杀菌效果，这是我们光触媒二氧化钛应用在环境方面的最初的一个实验，通过各种实验，对许多的细菌都很容易地把它杀死了。在东京有一个东陶公司制造了卫生陶瓷，在制造的瓷砖上使用它来杀菌，效果也是非常好。后来在医院的手术室地板和墙壁都使用了杀菌瓷砖，在一般的情况下，如果做了大手术以后，这个手术肯定是要进行杀菌的，那么使用了这种光触媒的瓷砖以后，这道手续就不需要了。这个结果是在15年之前取得的，认为它确实有杀菌作用。 但是这里面也出现了一些新的问题、新的困难。最初我们是把二氧化钛烧结在瓷砖的表面，在瓷砖的表面有一毫米厚的二氧化钛，但是这个不好使，没有效果。为什么？因为所谓光触媒需要光，只有有光照的时候才能够发挥作用，没有光的时候是不行的。这个问题就是说白天可以，那么晚上没有光怎么办？我们就进一步地进行研究，使它能够在黑暗的时候也能够发挥这种作用。 我们烧上了二氧化钛层以外，然后用氧化银或者氧化铜，就是说铜、银除了做货币等等作用以外，它还具有杀菌功能。在二氧化钛的涂层上面弄了一些银的微粒，虽然效果不是太明显，但是确实有杀菌的效果，在晚上也能够起作用。这就是现在所说的杀菌瓷砖，用在医院或者厕所等等的一些地方。 光触媒的第二个应用实例是在高速道路上的应用，这是在道路照明上应用的例子，道路上如果还有扩道的话，这些地方的照明非常容易脏。照明用局的玻璃罩很快就变成模糊不清了，那么我们就和道路工团即日本建设高速公路的机构商量合作，在高速公路照明用具的玻璃罩上涂了一层二氧化钛。大家可以看到这两个照片，一对比就知道了，一个是涂了二氧化钛涂层，一个没有涂，涂了二氧化钛涂层很容易把油腻等脏东西分解了。现在日本高速公路的照明器具表面的玻璃罩基本上都采用了我们的光触媒技术。但这个一开始也不是就取得成功，在过程当中也出现了很多新的问题，大家都知道玻璃里面有很多钠分子，加温了以后，钠分子就到了二氧化钛里面去了。那么怎么解决这个问题，我们就想到一个办法，在这两层之间搞了一个硅层，然后把它隔开，这样就解决了钠分子渗入到二氧化钛里面的问题了。因此到现在，不光是照明里面的玻璃罩，一般的照明用具，特别是荧光灯的表面也有光触媒的涂层应用在上面。日立公司和东芝公司都翁我们透明的光触媒的涂层涂在荧光灯的表面，制造新的照明用具。使用这种照明用具，抽烟的人抽烟时产生的油污，它可以自动地分解这些东西。 下面是清洁净化空气的用途，光触媒用在哪呢？是用在过滤器上面，在空气净化器过滤器的表面使用了光触媒技术的材料，这样的话就可以分解消除烟的脏物，也可以杀菌，另外还可以杀一些病毒，另外还可以分解氧化氮和氧化炭。 光触媒过滤器有各种各样的样式，一个是空调器里面可以用，也就是空气洁净净化器，一个是空调器，更有趣的是在除尘器里面也可以使用这个东西，比如东芝公司的除尘器里面就使用了光触媒的技术。在清扫室内的时候，它可以把室内的一些异味也清楚掉。 另外，现在通过光触媒制造了各种各样的电器产品，有一个大金公司制造了空气净化器，我问了他们的一些情况，怎么样使用这些技术，在三年前我问他们的时候，他们说已经生产了100万台空气净化器，除了大金公司以后，其他的厂家也在生产这种使用光触媒的空气净化化。除了小型的空气净化器以外，还有一些大型的空气净化器，比如说垃圾处理厂，还有一些尸体解剖的地方都有异味，垃圾处理厂的异味是非常严重的，因此，一些大型的空气净化器就生产出来了。我们用透明的二氧化钛膜粘在各种产品上面，通过太阳光可以起作用，用荧光灯也可以使用，通过荧光灯一照明也可以发挥作用。 光触媒最适宜处理微量的有害物质，因此，我们把后来的开发放向转到虽然是少量的，但是对空气也很有影响的一些物质，以它们为目标，进行了研究开发。在这个研究的过程中，也就是十二三年之前又发现了新的现象。比如镜子容易模糊，如何消除这种现象是我们后来研究的一个课题，涂在镜子的表面，用光一照以后，它就由模糊变清楚了。为什么镜子会模糊？是因为有很多的水珠粘在上面，使用了光触媒以后，就由粘水珠变成了不粘水珠，这样的话镜子就不会产生模糊的现象。 这个技术现在已经应用到各个方面去了，比如在汽车的旁灯，如果搞一个透明的二氧化钛涂层的话，那么即使在下雨的时候，反射灯也不会模糊。这是因为照了太阳光以后，镜子就不会模糊，但是也许晚上就会回到原来的状态，还是会产生模糊的现象。 为了解决这个问题，我们又进行了研究，采取了一些解决的办法和措施，比如说丰田汽车公司，它基本上都采用了我们这种防模糊的技术，包括本田公司也使用了我们的技术，奔驰公司也在使用我们的技术。他们希望使用这种汽车，即使在下雨的时候，也可以安全行驶，不至于发生问题。 科学是日本的一个杂志，这是它在6年号的时候刊登了我们的科学技术发明，获得了一个很中的奖，这个奖是恩斯奖，就是以天皇的名义颁发的奖牌，一年只给一件科学技术成果。 刚才说了把二氧化钛喷涂在各种产品的表面，它透明的，经过光的照射，大肠杆菌也好，或者其他的细菌都可以迅速地分解掉，在下雨的时候也是这样，如果有一些脏的东西也可以把它分解掉，这就叫做自我清洁功能。现在这种自我清洁功能多用在外部装修上面。 能不能把它涂在建筑的外部，使它保持清洁？因此，在七年之前，我们终于研究成功了二氧化钛的涂料，在哪里实验呢？后来就在我家的房子上做实验，这个照片就是在我家房子的后面，让工匠喷涂，我在那里看着它，看一下到底结果怎么样。这是从正面看我家的一个状况，这是30年之前我自己设计和建造的一处住所，现在这个三层建筑的房子是我和我的夫人住着，30年以来外表一直保持着清洁，一点儿都不脏。有时候看着是脏了，但是大雨一下，或者台风一来，一经过它们的冲刷，马上就变得很干净了，所以我非常喜欢有台风刮过来。 因为我的房子是第一次使用二氧化钛涂层的建筑，参观的人很多，其中有一些坐大巴到我这里参观的记者，也有一些企业的技术人员，特别是记者来参观的时候，我就感觉到非常地担心，因此在他们来之前，我就向我的邻居做一些工作，因为什么呢？他们来了以后要照相，在日本要照相的话可能会使邻居误解，说这个人是不是干了什么坏事，警察来取证，因此我事先要向邻居说明情况。现在已经七年的时间了，到现在它还是很干净。 现在使用光触媒瓷砖的建筑已经在各地都建起来了，松下公司一直使用光触媒的技术，日本也有一家房产公司每年建4000栋这样的清洁住宅。这个照片是松下电器公司在市中心建设的一个最新的大楼，外装使用玻璃的话，打扫起来就非常地困难，因此，这栋建筑的玻璃全都使用了二氧化钛涂层。这个照片是东京的一个艾滋病防治中心，他们的领导人说一定要使用我们的光触媒技术的二氧化钛涂层，现在正在考虑它的上部即患者住的地方的玻璃也考虑使用二氧化钛涂层的玻璃，使他们能够通过玻璃窗看到外面。 刚才说了日本的情况，下面讲一讲在欧洲英国应用的例子。英国的Maintenance公司也有使用我们光触媒涂层的产品，如果使用普通玻璃的话，要打扫清洁，但是使用了光触媒涂层技术以后，玻璃就可以保持清洁了，因此在英国用这样的玻璃所建造的房子越来越多了。另外高速公路的防音壁上也使用了光触媒的涂层，也可以防止脏，保持清洁。这是日本的一个公司，它专注于有机和无机复合起来的材料，怎么样把有机和无机的密切结合在一起进行了研究。想了一个办法，现在能够使二者密切地结合在一起，能够很牢固地涂上去，已经达到了开始应用的水平。二氧化钛照了光以后，可以有很好的清除作用，一个是净化空气，一个是可以净化水，另外还可以杀菌，再就是防污和防模糊，光触媒在这4个领域里面正在扩大它的应用范围。 2004年度我获得了日本一个很大的奖日本国际奖，这是我在讲台上讲话的情况。坐在旁边的一个是天皇，一个是皇后，他们对我的以后也是非常了解的。因为有天皇出席，所以穿得必须非常郑重其事，那时候我穿了一套燕尾服，我原来担心自己是不是像饭店里面的服务生，结果到了现场一看，大家都是这样的一种打扮，因此我也就放心了。 下面谈一谈对医疗方面的应用，刚才谈的是建筑住宅方面的，下面是更接近我们身体方面的一些应用。这张照片中的是导尿管，在它的表面我们搞了一层加银的二氧化钛涂层。另外我们还希望把这项技术应用在预防癌和治疗癌方面，实验表面显示可以很容易地把肝细胞杀掉，通过的动物实验已经证明它是有效的，在人体方面的实验虽然设备已经制造出来了，但是临床实验还没有进行。 其中一个问题是癌细胞是正常的细胞怎么样分开，这是一个很困难的问题，我们通过研究希望让二氧化钛知道到有癌细胞的地方去。我有一个朋友是医生，他在治疗癌症的时候说，癌症患者吃药以后副作用是非常严重的，通过注射光触媒能够在一周以后把这种副作用想办法去掉，现在正在进行这样的一个研究，让二氧化钛消除副作用。 这是净化水的实验，这个实验是非常困难的。东京附近有一个波沃川，上游是非常干净的，但是到了下游以后就污染得很严重，我们研究的一个课题之一就是如何把这些脏水净化掉。这就是我们进行的一个实验，就是经过处理以后，让水变得更加清洁的一个实验，中间有过滤器，但是这种方法处理的量太少，一次只有50升，因此要净化大量的污水的话，是非常困难的。 我们在中日之间从4月份开始，进行了一个水质净化的技术实验，我在东京的时候曾经教过几个中国留学生学习，他们回来以后在北京和南京都成为了了不起的专家，我希望和他们搞一个三年的研究计划，我现在的这个实验通过两次，一个是光触媒二氧化钛，还有一个是人工保持作为电机，双重实验，能够把这个污水净化。大家都知道钻石是透明的，但是钻石模是非常黑的，完全是一种黑的状态。在用钻石做电机的实验时，有许多有趣的现象，在世界上做这个实验我们是做得最好的。这个是用钻石模做电机，那边是二氧化钛做电机，然后通过双重的实验，通过双重的净化，使这个水变得更加清洁。 下面是关于净化空气方面的功能，是氧化氮的清除实验。北京的空气污染很厉害，东京也是一样，现在通过在道路上用二氧化钛光触媒技术，以使得清除这种物质。在日本有很多地方都使用了这种光触媒铺装材料的道路，铺了好几条。这是松本和我照的相，松本现在是一位老总，在名古屋博览会的时候我们一起照的相，我现在还见到东日本客运公司材料研究所的所长，这个就是东日本公司的老总，现在考虑把光触媒的技术运用在列车上，主要是应用在列车的保洁上。 这个N700系列是明年即将使用的列车，是轻干线的高速列车。现在的情况是东京到大坂需要两个半小时的时间，因为有些人抽烟，在每一辆车上有3个车厢是可以抽烟的车厢，明年4月开始，新干线就要全面禁烟，上车以后不能抽烟，因此抽烟的人就不好坐新干线了，就改坐飞机。如果这些抽烟的人都去坐飞机的话，那么坐新干线的人就减少了，这样就会影响新干线的营业，现在铁道公司就想了一个办法，在车厢里面建造两个人或者是4个人抽烟的小房间，现在正在东京和大坂之间试运行，在这个抽烟的小屋里面，就使用了光触媒技术。 除了汽车以外，火车和电车的玻璃也有脏东西，现在我们也正在研究解决这个问题。解决办法是什么呢？就是纳米膜，也就是二氧化钛的纳米膜，很薄很薄，把它贴在上面去，以此来解决这个问题。使用这种纳米膜的话，首先就可以防止脏东西的吸附，另外，即使吸附了以后也能够很快地把它消除掉，这个列车的玻璃就是使用这种纳米膜，把它贴上去，现在正在计划当中。 这是日本经济新闻社出的一本书，叫做超技术的诞生，其中说到日本光触媒的市场前景，现在的市场规模是650亿日元，以后每年会逐年地增长，这是日本的情况，我想这个技术的应用范围会越来越广泛。 这是光触媒的一个展示会场，这个展示是两年前我去了以后建成的，展览各种各样的光触媒产品成果，这里有一本小册子，如果哪位先生到日本去的话，欢迎你们去参观。这个展示里面每天来的人都很多，其中展出了我最初进行的实验装备，在这里面展示的荧光灯全部都使用了光触媒的涂层。去年开馆以来，有一万人参加，这是第一万个观众来的时候一起照的相，是一个小观众，这个小观众是四年级的学生，他在我的展室里面做作业，正好成为了第一万名观众。光触媒的产品在我这里面全部都展出了，有玻璃、瓷砖等等，各种各样的产品都有。这些展品都要经过我亲自检查，是真的东西才能够拿来展出。这是一种空气净化器，刚才说的大金公司第100万台的空气净化器就在我这里展出。还有一个是陶瓷的过滤器，上面也采用了光触媒材料，甚至包括纸制品都采用了光触媒的技术，包括接待室的一些椅子、沙发也在使用光触媒技术。现在比较热门的是在医学上，主要使用在服装上面，有日本的一家服装公司制作了护士用的光触媒服装，这种工作服既可以杀菌，也可以消除异味。 这是在室外的账篷，一边涂了光触媒的材料，另一边没涂，效果是很明显的，把它放在室外露天的地方，涂了和不涂的效果一眼就可以看出来了。这个账篷开始的时候好象没有什么区别，但是随着时间的推移，它的效果就越来越明显了，一年以后就更清楚了。如果把它放在车站这样的地方，效果就更加明显了。为什么说放在那个地方呢？大家看了以后就知道光触媒确实是有效果，我们的目的就是通过这个方法来告诉大家。 去年政府的科学技术白皮书里面也提到了光触媒技术，说到光触媒现在在世界范围里面的开发和应用的情况，以亚洲日本为中心，然后到欧洲和美国都在开发和应用。里面看到了它技术的发展过程，最初是本多藤岛效应。这个是中国的留学生，现在在中国社科院，他正在北京努力地推广光触媒技术。这是一个大剧院的建筑，去年建成了以后，它的屋顶使用了光触媒的涂层，以保持清洁。这是巴黎卢浮宫前面的一个建筑，在入口处的建筑也使用了光触媒。 这个图周围写的是10个日本的企业都在搞光触媒技术，东陶是关于陶瓷的，松下电工是关于照明材料的等等，他们都在搞光触媒技术。这个图是一个集团的研究组合，研究什么呢？就是研究可视反应型的光触媒，说可视光是在一般的光线下，电灯光钨丝这种光发出的光线能够让光触媒起作用，使室内的桌子、椅子、地板等等保持清洁，他们要开发的是这种室内的环保材料。同时还有一个安全性的问题，其中有一家的课题就是安全性评价，研究它到底是安全还是不安全。 下面介绍其中的几种产品，我是三年研究计划的委员长，这个项目的研究期是三年，这个三年计划藤岛先生是委员长，去年、前年、大前年有一个进程，今年4月13有一个成果研究发表会，公布研究开发成果，这个实验指的是室内装饰材料对甲醛的净化能力，以它为对象进行实验研究。他们研究一些令人感到不舒服的物质，或者一些发霉的霉菌，它们对这些东西消除的能力有多大，他们对此进行评价。 下面介绍的也是室内装饰建材的产品，特别是对于天花板使用情况，在这方面新的天花板材料开发成功了，一般的天花板上如果采用可视光型的光触媒的话，有可以起到防尘、防潮等效果。这个材料的结构是这样的，最上一层是光触媒，中间还有涂层，下面是基础材料，是这样的一个结构。它是一种可以调节湿度的天花板，实验的结果是采用这种新型材料，它可以把甲醛的浓度减低，从0.08减少到0.020.04，它的特点是使用室内光来分解甲醛和其他的一些臭味等等。 这是壁纸制造的一种应用光触媒的制造加工方法，它表述了这种光触媒壁纸的制作工艺流程，这一技术是由壁纸制造公司和东陶公司两家合作研究开发的。 这个照片是三菱树脂公司研究可视光反应型的光触媒的室内净化材料，这家公司除了室内的光触媒建材以外，还在室外搞了各种各样的研究开发，就是利用光触媒开发新的建筑材料。 这个是室内装饰品的开发公司搞的光触媒材料的应用，如果把光触媒应用在纤维上面，至今仍然还有许多困难的问题，能不能在地毯上进行加工，尼龙地毯使用光触媒材料，使用在纤维方面最重要的问题就是耐洗多少次，保持长久性、耐久性。就是说不它应用到内衣方面，因为内衣是经常要洗的，如果经常洗的话，它脱落了就不行，因此首先不会用在内衣方面，而是用在窗帘或者是地毯等方面，也就是应用在洗涤比较少的产品上。 现在很多材料采用光触媒的技术上的方法上都在进行着各种各样的实验，一个是喷射方法，另外还有一种方法是轧制方法，各种各样的方法都在实验。这是一家纺织公司去年在国际光触媒展会上展出自己开发的光触媒纤维的成果。 有时候往往只靠光触媒没法起作用，还要附加其他的技术，使它发挥作用。其中一种情况是使用二氧化硅。第二种情况就是没有吸附剂的话，那么空气净化器的过滤器就没法起作用了，就是使用光触媒的过滤器就没法发挥作用了。第三种情况就是加银或者铜，根据已经说了，光触媒在黑暗的地方不容易发挥作用，那么使用了它们以后，就能够发挥杀菌的作用。 这是日本的情况，中国的情况怎么样我不清楚，我们有研究员、科长、部长、社长、董事、总经理，在进行共同研究的时候往往是顺利的，但是一旦到了研究所所长即董事这一级的话，往往会造成失败。为什么？因为在部长一级要升董事，为了保住自己的职位，不要失败，为了确保自己晋级，就不把具体的详细情况向上面汇报。我们可以看到很多情况在部长一级就上不去，所以就遭到了失败。现在怎么办呢？我们采取了一种办法，在这情况下，我们就绕过了研究所的所长，或者是董事，直接到公司的总经理那里去，然后由上再到下。这是很有意思的一种研究成果，直接向公司总经理去介绍，如果公司总经理愿意搞的话，下面的人就不会担心会失败的问题。关于光触媒技术的应用，到现在为止几乎都是绕过各层，直接到公司总经理去。我把这个方法叫做三明治的方式，采用这种办法来突破。 课题的研究有许多的因素，首先是需要研究费，但是我们这个研究其实不需要很多的费用，因此我们在研究开发的过程中认为在研究费上人的因素更重要，他们对这个研究到底有多大的热情，这显然更加重要。还有一个是氛围的问题，环境的问题。 关于光触媒技术推广应用的问题，今天上午我们的交流就到这里，感谢大家！ 目 录第一章 总 论 11.1项目概况 11.2研究依据及范围 31.3主要技术经济指标 41.4研究结论及建议 4第二章 项目建设的背景和必要性 62.1项目建设的背景 62.2项目建设的必要性 8第三章 项目服务需求分析 11第四章 项目选址与建设条件 134.1选址原则 134.2项目选址 134.3建设条件 144.4项目建设优势条件分析 15第五章 建设方案 185.1建设规模与内容 185.2总体规划设计 195.3建筑方案 245.4结构方案 265.5给水工程 275.6排水工程 295.7电气设计 315.8暖通设计 345.9项目实施进度 35第六章 节能措施 376.1设计依据 376.2节能措施 37第七章 环境影响分析 397.1 环境影响分析 397.2 环境保护措施及治理效果 40第八章 消防与安全卫生 428.1 消防 428.2 劳动安全 438.3 卫生防护 44第九章 组织机构与运作方式 459.1 组织机构 459.2组织管理 469.3劳动定员 46第十章 投资估算 4710.1编制依据 4710.2 投资估算 4710.3资金筹措 48第十一章 经济效益评价 4911.1 成本核算 4911.2 利润估算 5111.3经济风险分析 5211.4财务评价结论 54第十二章 结 论 55