經(jīng)專家鑒定金屬有機(jī)骨架化合物材料可應(yīng)用于空氣過濾,該材料在室溫下對(duì)PM2.5的濾出率高達(dá)99.5%,且只在200℃的條件下凈化效率才會(huì)發(fā)生少量折損。據(jù)專家透露,此項(xiàng)技術(shù)將應(yīng)用于民用過濾器材及濾芯等產(chǎn)品中,預(yù)計(jì)今年就會(huì)有產(chǎn)品問世。
? ? ? 值得注意的是,目前空氣凈化行業(yè)仍不成熟,品牌數(shù)量繁多,但部分規(guī)模較小的企業(yè)已經(jīng)被淘汰出局,而且進(jìn)入的品牌逐年減少,行業(yè)集中度逐年上升?!案匾氖?,空凈行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新不足,產(chǎn)品更新?lián)Q代緩慢一直是行業(yè)共識(shí)?!?/span>
MOF是指一類新型無機(jī)材料與有機(jī)高分子單體的原子級(jí)別復(fù)合物。這類材料具有發(fā)達(dá)的納米級(jí)孔道,單位MOF材料其孔道為1.12納米。而通過大量單位MOF聚合形成的三維網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)具有相對(duì)較大的比表面積,能用于儲(chǔ)存大量氣體分子,通過調(diào)整孔道尺寸、形狀及結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步篩選不同類型的氣體分子?!?/span>
? ? ? 那么,該種新型材料如何實(shí)現(xiàn)PM2.5及有害氣體的捕獲及降解呢?
以PM2.5為例,它本質(zhì)上是一種含有液體、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)以及固體的氣溶膠。王博團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這種新型材料,會(huì)先用MOF的自身靜電荷捕捉PM2.5,堿性官能團(tuán)將捕獲液體分子及VOC進(jìn)入孔道。如此一來,通過MOF膜的過濾,氣溶膠只剩下固體成分殘留在膜表面,只需用水即可清理。
據(jù)介紹,專家在MOF材料上的研究已持續(xù)13年,光將MOF材料成功研制成膜狀就進(jìn)行了6年?!耙虿牧咸幱?0納米級(jí)以下時(shí),使其聚合成膜狀將呈現(xiàn)出新的特質(zhì),我們花費(fèi)了大量時(shí)間對(duì)各種特性進(jìn)行研究,目前能實(shí)現(xiàn)將MOF膜以生長(zhǎng)的方式附著在紡織物、泡沫材料、塑料材料等不同的基材表面?!睂<冶硎?,相較于市面上常采用的無紡布、靜電布、HEPA、復(fù)合玻纖、活性炭等過濾網(wǎng)選材來說,MOF膜的空氣通透性及使用壽命都更好。
“一般而言,市場(chǎng)上普遍通過增加過濾網(wǎng)的厚度及密度來提高過濾效率,但與此同時(shí)會(huì)大大降低空氣通透性,材料空氣阻力變大會(huì)使得空氣凈化器產(chǎn)生巨大的噪音,進(jìn)一步影響其使用壽命。”王博解釋稱,“事實(shí)上這是一個(gè)平衡的過程,我們所實(shí)現(xiàn)的是在保證其高凈化率的同時(shí)能盡量提高空氣通透性,以此降低能耗、延長(zhǎng)器材使用壽命,并且解決了一直為人們所詬病的噪音問題?!睋?jù)了解,以MOF材料制作的過濾網(wǎng)將空氣阻力從200Pa降低到了30Pa,如果該種材料成功運(yùn)用到空氣凈化器過濾網(wǎng)的制作,將大大提高空氣凈化器的使用效率及壽命。
除此之外,在有害氣體降解方面,市場(chǎng)上常采取TiO2作為光觸媒,該種材料催化降解作用的發(fā)生需要12小時(shí)以上,且需在紫外線條件下才能保證降解正常進(jìn)行。“但紫外線成本相對(duì)高昂,因此我們團(tuán)隊(duì)花了大量時(shí)間解決反應(yīng)發(fā)生條件的問題,目前來說這種材料在日光下就能對(duì)有害有機(jī)物進(jìn)行催化降解,且反應(yīng)速率相對(duì)其它光觸媒而言更加快?!?/span>
行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局未定
但不可否認(rèn)的是,MOF材料的制作成本相較于市場(chǎng)上的其它材料而言更為高昂,加上空氣凈化行業(yè)仍舊是多元競(jìng)爭(zhēng)的格局,這無疑為MOF膜的商業(yè)化進(jìn)展增加了難度。
目前空氣凈化市場(chǎng)因霧霾問題再次變得火熱,但一直以來,濾芯與空氣過濾器成品差價(jià)十分巨大?!笆聦?shí)上,各大廠商為了推廣自己的產(chǎn)品都花費(fèi)了大量的資金在渠道推廣及產(chǎn)品營(yíng)銷上,濾芯的成本也就在總成本的20%左右。”因此,雖然新材料制作成本相對(duì)較高,但仍有十分可觀的利潤(rùn)空間去開發(fā)市場(chǎng)。
“夸大的廣告營(yíng)銷策略使得公眾對(duì)空氣凈化產(chǎn)品的認(rèn)知與實(shí)際功效產(chǎn)生了偏差,這也為新材料進(jìn)入市場(chǎng)增加了不確定性。”上述福建環(huán)保企業(yè)從業(yè)人員認(rèn)為,空凈行業(yè)雖然在過去兩年間淘汰了一批不合格品牌,但是行業(yè)內(nèi)品牌數(shù)量依舊眾多,競(jìng)爭(zhēng)格局仍不明朗。
從數(shù)據(jù)來看,2015年理論合計(jì)有1006個(gè)品牌,實(shí)際在銷883個(gè)品牌,淘汰123個(gè)品牌;2016年理論合計(jì)有982個(gè)品牌,實(shí)際在銷714個(gè)品牌,淘汰了268個(gè)品牌??梢灶A(yù)見的是,空氣凈化行業(yè)正加劇洗牌。
事實(shí)上,技術(shù)創(chuàng)新不足的問題仍舊阻礙著空氣凈化行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。2016年凈化器上市機(jī)型零售額貢獻(xiàn)度中,主要還是2014年及以前上市的機(jī)型,2016年上市的機(jī)型僅占四分之一左右。
“行業(yè)的相關(guān)參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)還需要進(jìn)一步提高,這樣才能促進(jìn)科技創(chuàng)新?!蓖醪┱J(rèn)為,現(xiàn)階段隨著一批有技術(shù)含量的產(chǎn)品涌入市場(chǎng),未來以MOF為過濾網(wǎng)制作材料的產(chǎn)品將憑借自身優(yōu)良的性能經(jīng)受住市場(chǎng)的檢驗(yàn)。
隨著2016年3月我國(guó)空氣凈化器新國(guó)標(biāo)正式實(shí)施,空氣凈化器行業(yè)的門檻得到大幅度提高。以目前的發(fā)展形勢(shì)來看,在新國(guó)標(biāo)體系下,空氣凈化器市場(chǎng)正經(jīng)歷著洗牌。受制于企業(yè)規(guī)模、營(yíng)銷模式和銷售渠道等方面因素的影響,大多數(shù)中小型企業(yè)在未來的發(fā)展中將遭遇不同程度的阻力,品牌間的并購(gòu)和整合將會(huì)加速。
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