9月15日，服裝學院王黎明副教授帶領科研小組主持的項目——“復合多功能納米光觸媒紡織材料的應用研究”獲得2015年上海市第27屆優秀發明選拔賽金獎。
該科研小組，由4名教師🚵🏻♀️📌、4名研究生及8名本科生組成。歷時兩年多，科研小組完成了對於復合多功能納米光觸媒紡織材料的探索，並在此次選拔賽中，從1452支參賽隊伍中脫穎而出，獲得金獎，成為上海市促進科技創新成果轉化🫁，推動科技進步和創新驅動發展👨🏿🏫、經濟轉型升級的典型案例之一🩳。
低溫製備“葉綠素”般的光觸媒材料
說起該光觸媒紡織材料的探索🏊🧜，王黎明副教授坦言，“隨著社會的發展，人們對於衣服👨🏿🏫、織物等紡織品的功能要求不再僅限於保暖、遮羞，還希望織物有放紫外線、透氣、涼爽、自清潔等功能👎🏿，所以課題組在此方向上在探索和研究。納米光觸媒材料就是有效材料之一，所以如何更優化地製備材料⛹️♂️，一致是課題組的研究方向。”
納米光觸媒，就如同光合作用中的葉綠素一般，可以在光照下🥍，自身不發生化學變化，卻可以促進化學反應的物質🌓。而納米二氧化鈦因其氧化能力強，化學性質穩定無毒，成為世界上最當紅的納米光觸媒材料，被廣泛應用於抗紫外材料、紡織、光催化觸媒🏃♀️🧑🏼🚀、自潔玻璃🚰、防曬霜、塗料、油墨🆓、食品包裝材料🧑🏻🍼、造紙工業、航天工業中🂠🧐、鋰電池中🌠。
說起納米光觸媒材料的製備，該課題組首創低溫高壓水蒸法，將溫度控製在130-150攝氏度🏠，是的前驅體充分溶解，獲得潔凈度良好🏇、光催化效果顯著的納米二氧化鈦粉體材料及膜材料。
相比於傳統的對溫度要求極高（300攝氏度以上）的水熱製備條件🧑🦱，低溫製備法顯然既保護了織物，又節約了成本🪦。王黎民副教授表示🤰🏿，“通過我們創新的方法，製備1噸納米二氧化鈦材料，可以節省20-30%的成本👨🏿⚕️，這樣技術所能創造的利潤就非常可觀。”
新技術牽手光觸媒材料及織物更耐久
新材料的製備給了課題組一個跨越式的發展☂️，但問題也隨之而來🤷🏻♀️。如果將製備得到的納米二氧化鈦直接應用於棉織物上，容易產生團聚問題，材料分布不均👰🏽♂️，也會對自清潔、防紫外線等功能產生負面影響。因此💪🏿，如何讓新材料更均勻🧝🏼♂️🧜、更耐久地附著在織物上，並持續提供織物新功能成為了課題組的新方向。
“我們探索了很多方法，最後選定了兩種方法。”王黎明副教授介紹到，“一種是交聯法，找到一種‘交聯劑’🩰，架起織物與新材料之間的橋梁；另一種則是等離子體處理法🏇🏻，即改變織物的表面性能，使得織物表面基團能與二氧化鈦產生較牢固的結合👩🏻🏭。”
兩種方法在運用中各有利弊✫，交聯劑的使用可能會影響織物的手感；而采用等離子體處理，雖然手感柔和，但也對織物本身性能也會有一定影響。因此👰🏿，課題組未來還將繼續研究，使得光觸媒材料的波長能向可見光轉移🧑🏼，進一步提升催化性能。
“原生態”成為未來發展方向
該課題組的研究成果已經在上海龍頭家紡等企業進行了初步產業化試驗，已有一部分材料在窗簾等紡織品方面投入使用。團隊也在積極溝通👰，希望能將新材料推廣到更廣泛的領域👩🏫🤟。
王黎明副教授還提到“‘生態’是現在老百姓最關註的焦點問題之一，那麽新材料的加工使用也不免會被百姓認為是加了‘添加劑’。”但王黎明副教授指出“就像生活不可能離開化學，完全生態的試劑是一種理想的狀態，我們現在能做的就是，一步步地改進添加整理劑個成分間的比例🩵，爭取最大程度地做到環保與生態，而生態將是我們一切科學需要努力的方向。”