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“新材料—石墨烯炭分子篩”獲國家專利 有望應用于霧霾防護

   12月27日，面對持續出現的霧霾天氣，除了戴口罩，還有多少防霾裝備可供選擇呢？近日，江蘇師范大學李海濤教授團隊，經過幾年努力，研發出一種新型實用霧霾防護帽和防霾夾克，獲得國家專利。該產品不僅保護了口腔和呼吸系統，更能對眼、耳、皮膚、頭發等進行全面防護，封閉性好，適用于對粉塵顆粒、花粉、柳絮等過敏的易感人群。值得一提的是，作為海歸專家，李海濤教授一直致力于針對霧霾的科研項目，其近期研制出一種功能性材料——石墨烯炭分子篩，與同等重量的活性炭相比，其吸附性能提高20倍，有望應用于防霾領域。李海濤也因為豐碩的科研成果，被譽為“克霧霾專家”。

　　新型防霾產品獲得國家專利

　　記者了解到，李海濤平時熱衷戶外鍛煉，然而，經常出現的霧霾天氣，讓他感覺到了困擾。李海濤表示，他剛開始也是想到選購一些防霾裝備，但是尋遍了市場，也只能找到一些口罩等物品。他認為，在污染天氣下只戴著單薄的口罩，或者用衣物包裹好裸露的皮膚，并不能起到很好的效果。李海濤由此斷定，今后霧霾防護產品將有很大市場。李海濤率先啟動了霧霾顆粒影響與癌癥早期診斷科研項目，經過團隊幾年的持續研發，終于自主研發出一種新型實用霧霾防護帽和防霾夾克，該產品近期也順利獲得了國家專利。

　　據介紹，李海濤的新產品，包括帽子本體、筒狀面罩、透明視窗和防水口袋。面罩材質有四層，其中包含一層由團隊自主研發的新型無害納米碳材料濾層，對霧霾顆粒有較強的吸附過濾能力，綜合過濾效果達到了歐洲EN149：2001 FFP3標準。同時該材料透氣性好，使佩戴者呼吸自然，不會感覺悶熱，這是其他霧霾防護產品難以做到的；而防霧霾夾克里更是配備有PM2.5-溫度-濕度傳感器，可實時監測使用者所處外環境和夾克內環境的空氣質量；而他自主開發的APP軟件更是符合當下移動互聯網的精神，實現了夾克上各種設備功能的智能調控；夾克上的監測數據可通過藍牙傳送到APP軟件中，并經過計算，測出該環境下對人體分子式的影響，進而估測出霧霾天氣對人體健康的影響，從而實現霧霾天氣下人體分子式的實時監測并進行疾病診斷。

　　為增大防霾帽內部環境的濕度和舒適度，李海濤還特意添加了防水口袋，可放置富含有小分子水浸濕的吸水海綿，水分可快速揮發，吸附霧霾顆粒使其沉降，減小霾天氣干燥多塵的空氣對人體健康的損害。

　　據悉，該產品不僅保護了口腔和呼吸系統，更能對眼、耳、皮膚、頭發等進行全面防護，封閉性好，適用于對粉塵顆粒、花粉、柳絮等過敏的易感人群。

        新材料有望應用于霧霾防護

　　李海濤團隊近期獲得的另一項國家專利，是一種功能性材料——石墨烯炭分子篩。李介紹，石墨烯具有高吸附性，柔韌性，超薄以及環保綠色的優勢，他便將其作為一種過濾材料的核心，選舉粒徑為500nm的石墨烯碎片，通過一種特殊的物理技術，把石墨烯碎片送入活性炭的細孔并附椎在內表面上，達到增加過濾材料的比表面積，改善過濾效果，研制出石墨烯炭分子篩。

　　該材料具有超高的吸附性，且輕薄、穩定、耐熱、比表面積大、對人體無害。與同等重量的活性炭相比，其吸附性能提高20倍，對它的民用開發將會帶來極大的市場收益。同時，這種石墨烯炭分子篩新材料還可用于空氣質量改善和汽車換氣系統濾膜的開發，對環境問題具有很好的解決促進作用。李海濤教授介紹說，這種石墨烯炭分子篩材料可以合成一種復合膜，可有效去除飲用水中的抗生素。這為水處理特別是飲用水的凈化處理提供了一種高效濾材。

　　李海濤教授表示，眼下他最大的工作，是盡快將科研成果進行轉化，盡早生產出具有實際功效的產品，“我希望今后有更多更好的防霧霾產品，走進每一個市民家庭”。

　　海歸教授被譽為“克霧霾專家”

　　李海濤教授是一名標準的海歸專家。1991年，他在蘇州科技學院畢業之后，便到瑞典的林雪平大學讀研讀博。博士畢業后，長期在歐洲各國從事科學研究，2002年，他接受英國皇家科學院劍橋大學的邀請，出任專職研究員，從事現代生物醫學和生物化學領域的研究。并在2005-2010年期間擔任劍橋大學化學系生物物理化學實驗室副主任。研究期間發表了30余篇SCI論文，包括多個世界頂級期刊發表論文14篇，獲得國際專利1項，國內專利5項。

　　2004年，李海濤首創研發了世界上新一代超高靈敏度熒光顯微鏡，實現活體細胞中單個分子通路的可視化，可以觀察到生物的分子結構。如今全世界數以百計的實驗室都在使用他首創研發的熒光顯微鏡，成為生物學家探尋生命奧秘的利器。另外，他還研發一種小型、高靈敏度、高準確度的癌癥早起診斷技術，診斷僅僅需要半個小時。

　　2012年回國后，李海濤組建了自己的科研團隊。有30多為位學生，其中，研究生4人，其余為各年級的本科生。 在學術研究中，李海濤團隊科研重心放在了針對霧霾的研究上。短短幾年時間，他的團隊已經獲得了兩項國家專利，他本人也被學界譽為“克霧霾專家”。