以前做过化学实验的人都知道，一些反应生成的刺激性气体会让人有多不适。但在现代工业中，像化工厂、制药厂、农药厂等在生产过程中会产生具有刺激性、甚至是有毒有害的气体的场合比比皆是，若不对这些气体加以处理，任其排放到外界中，将会对环境及人们造成极大的危害。除此之外，更贴近生活的像是洗手间、刚装修的房屋等地，也一样是异味重灾区，让人无法愉快生活。

在处理异味、有毒有害气体的诸多手段中，多孔陶瓷是其中较为新兴的一种。它是一种经高温烧成、体内具有大量彼此相通并与材料表面也相贯通的孔道结构的陶瓷材料。除具有耐高温、高压、耐酸、碱腐蚀等特性外，还具有孔径均匀、透气性高等特点。

多孔陶瓷之所以能过滤气、液体，起效机理主要是惯性冲撞、扩散和截留。当流体流经多孔陶瓷过滤元件时，大于过滤元件微孔径的颗粒被截留在表面形成滤饼层，小于多孔陶瓷陶瓷孔径的颗粒由于惯性和布朗运动影响而离开流线和微孔道壁接触，但仍有部分颗粒被截留在表面或沉积在多孔陶瓷孔道内。由于多孔陶瓷微孔通道迂回曲折，加上流体介质在多孔陶瓷表面形成的架桥效应及惯性冲撞和布朗运动影响，因此其过滤精度要比本身孔径高得多，用于气体过滤时被滤阻的粒子尺寸约为最大孔径的1/20。另外，多孔陶瓷内的大量介孔表面还可附上分子筛和催化剂来吸附及分解空气中有害成分，从而达到净化空气的目的。

图：多孔陶瓷过滤板（田小兵博士提供）

过滤用的多孔陶瓷的种类很多，几乎目前研制及生产的所有陶瓷均可以通过适当的工艺制成多孔体，而根据不同的用途，人们对其性能的要求（包括气孔率、力学性能、体积密度等）也不一样。在多孔陶瓷的制备过程中，到底该如何控制它的形貌结构，以实现对其体积密度和孔特性的准确控制、合理协调强度与气孔率之间的关系，来达到理想的过滤效果使之更安全可靠甚至是“多功能化”，是目前环保领域的重要议题之一。

在6月17-19日的由萍乡市湘东区委、湘东区人民政府主办，粉体圈平台与湘东区工信局承办的“2019年‘中国工业陶瓷之都’创新发展论坛”上，粉体圈邀请来了来自青岛国际院士港融创新材料工程研究院的田小兵博士前来做报告，报告题为《多孔纳米陶瓷材料的制备以及在环保领域的使用》。若有对此议题感兴趣的朋友，请务必不要错过。

田小兵博士

同时值得一提的是，田小兵博士所在的青岛国际院士港融创新材料工程研究院是一家定位于水环境与空气环境污染控制工程新材料研发与产业化及其配套装备产业化的建设的国家级新材料集成研究及产业化中心，而他本人所负责的拥有自主知识产权，在密闭环境下使用的“新风环境净化系统”中应用到的正是多孔纳米陶瓷。据报道，该技术已与行业知名的海信、美的、A.O史密斯、长虹、中铁和虹桥机场等品牌企业开展合作，与德国REVEV公司达成长期合作意向。

新风环境净化系统

粉体圈 作者：小榆