成果名称: 基于石墨烯纳米材料的饮用水中残留污染物的深度净化应用研究
完成单位: 嘉应学院、广东盛世通生物有限公司
主要人员: 程金生、郭林林、张志顺、杨文武、刘瑟容、邬伟魁、梁香、谢华松、王传岭、朱文娟、黄华娜
介绍:

     成果从我国饮用水安全的需求出发,围绕饮用水中残留有机及无机污染物深度净化理论及应用技术,系统性开展了如下水质净化理论,饮用水净化装置科研设计或相关产品开发工作:

   (1)饮用水出水口灭菌装置,该装置应用范围广,能显著杀灭日常生活、工业生产及专业用水端的出水口的各类细菌。确保群众饮水健康及生产安全;

   (2)开发了一种饮用水过滤装置,能有效去除饮用水中的各类别污染物、灭杀或阻隔饮用水中的各种病原菌,净化效率高的优点;

   (3)充分利用石墨烯特性,使海水、苦咸水、工业污水、生活污水、医疗或实验废水中的水分子在较低能耗下即可顺利通过石墨烯膜的纳米孔径,实现水淡化或净化目的。

   (4)由谷壳等可再生资源为原料,制备石墨烯纳米纤维(aGRNF),该材料在较宽浓度范围的水样中酸性大红GR偶氮染料,120min后脱除率最高可达到97.1%,应用前景广阔;

   (5)通过溶剂热法成功制备得到二氧化钛/石墨烯纳米复合材料并用于光催化工作中。所制纳米光催化剂可实现0.25 mg/ml至3.5 mg/ml较宽浓度范围的水样中活性红195染料的光催化降解,5h催化降解率最高可达到100%;

   (6)充分利用"新材料之王"石墨烯超大比表面、良好的吸附特性或光催化降解性能,卓越的近红外光、以及优良的抑菌和生物相容性等特性,针对不同医疗用水需求,开发注射液、口服液、口腔科用水等各类高性能医疗用水净水装置,或直接提供符合相关医疗用水要求的医疗用水,同时也开发了基于石墨烯纳米技术的医疗污水多级灭菌装置及方法,确保医疗用水及医疗废水排放安全,积极服务粤北地区以及广东省绿色医疗机构建设,也为家庭安全用水保驾护航。
    成果开发石墨烯饮用水净水滤芯,石墨烯海水(苦咸水)净化膜、医疗用水净化装置、医疗污水多级灭菌装置等多个产品。产品经苏州碳丰石墨烯科技有限公司、深圳未名湖科技有限公司、广东盛世通生物有限公司、东莞市环保局石排分局等用户使用,反映良好。截止项目验收时,已获得销售收入512.423万元,上交税收50.28万元。项目累计授权发明专利8项;授权实用新型专利4项,授权美国PCT发明专利2项。发表论文12篇,包括SCI论文4篇,EI论文1篇,中文核心论文若干篇。获密切相关科技成果登记2项(省级),获中国农业工程学会第二届优秀论文1篇,取得了良好的经济和社会效益。

批准登记号: 粤科成登(2)字【2018】0314
登记日期: 2018-07-26
研究起止时间: 2015.05 至2018.04
所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
所属高新技术类别: 环境保护
评价单位名称: 广东省科技厅
评价日期: 2018.04.09