廢水、汽車尾氣、霧霾……隨著人類經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，一系列環(huán)境問題也在凸顯。如何治理環(huán)境污染？從源頭管控出發(fā)，最大程度地減少排放，提倡低碳環(huán)保的生活方式固然很重要，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，從環(huán)境功能材料本身的性能提高入手，開發(fā)各種治污材料和工藝也是應(yīng)有之義。

天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副教授魯逸人就是這樣想的。“傳統(tǒng)的環(huán)境領(lǐng)域技術(shù)要想有所突破，從材料或生物技術(shù)上進(jìn)行學(xué)科交叉是一條大有前景的可行之路。實際上，諸多環(huán)境技術(shù)問題從根本上依賴于現(xiàn)代材料合成技術(shù)的進(jìn)步。尤其是現(xiàn)代材料科技的飛速發(fā)展，為環(huán)境科學(xué)的發(fā)展提供了一個非常理想的研究方向”，在日前接受《中國科學(xué)報》記者采訪時，魯逸人表示。

瞄準(zhǔn)汽車尾氣排放

“在求學(xué)過程中，我一直覺得現(xiàn)代科技的發(fā)展離不開多學(xué)科的共同發(fā)展、協(xié)同發(fā)展，尤其是環(huán)境問題作為一種多學(xué)科體系的融合問題，顯得尤其突出。”魯逸人介紹，在本科的化工專業(yè)學(xué)習(xí)期間，他開始了解了一些污染的來源和污染治理的基本方法，“初步覺得化工和環(huán)境保護(hù)的密切聯(lián)系”，因此決定從事環(huán)境科學(xué)方面的研究和探索。

“在美國訪問期間，我被現(xiàn)代材料科技的發(fā)展所深深吸引，也看清了未來環(huán)境功能材料的發(fā)展方向。”魯逸人表示，當(dāng)代社會隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)保問題越來越突出。尤其是屢中“霾伏”的京津冀地區(qū)，迫切需要“多管齊下”治理大氣污染。他由此選擇了把污染治理、環(huán)境功能材料、環(huán)境修復(fù)等作為自己的研究重點，“環(huán)境污染與我們的生活息息相關(guān)，對于污染治理及納米材料應(yīng)用的科研興趣是我長期堅持的動力”。

近年來，魯逸人在環(huán)境功能材料等方面取得的一些成功，也在日漸投入實用，為改善環(huán)境作出貢獻(xiàn)。他此前承擔(dān)了一項天津市重點研發(fā)計劃“集成發(fā)動機(jī)尾氣處理系統(tǒng)集成與應(yīng)用”，就取得了不錯的社會效益。

“我國工業(yè)污染越來越嚴(yán)重，甚至有光化學(xué)煙霧現(xiàn)象出現(xiàn)。如何有效提高機(jī)動車污染的治理水平，解決環(huán)境影響和發(fā)展之間的矛盾是目前亟待解決的問題，有著很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)和社會效益。”魯逸人介紹，他們合成了“超大比表面積復(fù)合分子篩”，可用于低溫處理柴油車尾氣，在提高凈化效率的同時，制備的裝置也可以實現(xiàn)集成和全自動控制，可減少燃料消耗。此外，他們還研發(fā)出適用于不同氣候條件的不同產(chǎn)品，為國內(nèi)外部分整車廠提供了性能良好的滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油車SCR催化轉(zhuǎn)化器產(chǎn)品。

魯逸人介紹說，目前，團(tuán)隊與中科院合作完成并開發(fā)了高效復(fù)合分子篩催化劑，催化所需溫度低且效率高，已經(jīng)達(dá)到并超過了某些國內(nèi)外同類產(chǎn)品的性能指標(biāo)。他覺得，這一技術(shù)能為解決我國機(jī)動車尾氣治理和相關(guān)行業(yè)技術(shù)推廣提供重要的實踐依據(jù)。

魯逸人參加的內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點實驗室的另外一項“甲醇—柴油雙燃料技術(shù)”項目，也是針對汽車尾氣的。這一項目的核心技術(shù)是在保留原車發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加甲醇及柴油控制系統(tǒng)，使其能在純柴油和甲醇—柴油雙燃料兩種模式下運行，保持與純柴油車相同的動力性的同時達(dá)到更高的排放品質(zhì)。

2016年5月，該項目團(tuán)隊在寶塔科技公司進(jìn)行了“甲醇—柴油雙燃料技術(shù)”項目的車輛改造試驗。連續(xù)的行車試驗顯示，甲醇柴油雙燃料技術(shù)應(yīng)用效果良好。

魯逸人介紹說，使用該技術(shù)可實現(xiàn)甲醇對柴油的替代比平均高30%以上，節(jié)約燃油成本超過10%，有助于提高燃燒效率，降低熱負(fù)荷，并且可大幅降低尾氣排放污染。

不盲目追求熱點

下一步，魯逸人的研究重點仍然是環(huán)境功能材料，尤其是納米材料的設(shè)計合成及性能的研究。

魯逸人提出，作為科學(xué)工作者，要始終處理好面向?qū)嶋H需求作研究和堅持基礎(chǔ)研究這兩者之間的關(guān)系：“一方面，科研工作要面向國家的實際需求研發(fā)應(yīng)用型技術(shù)；另一方面，我們也不能忽視基礎(chǔ)研究，沒有基礎(chǔ)理論研究的支持，應(yīng)用技術(shù)將面臨很多實際困難。”

“目前很多研究中追捧熱點的現(xiàn)象很突出，國際上熱點一變，很多工作者就被迫改變研究方向了，這點我覺得從長遠(yuǎn)來看對我國的技術(shù)積累是不利的。”魯逸人認(rèn)為。

當(dāng)前，國家也一直強(qiáng)調(diào)要把企業(yè)作為創(chuàng)新的主體，強(qiáng)調(diào)科研人員要與企業(yè)積極合作，進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。對此，魯逸人大加贊同：“歐美把做出的科研成果申請專利只是萬里長征的第一步，長期和企業(yè)密切合作才能使得科研成果更加接地氣，才有利于技術(shù)將來的推廣，也是對于科研成果轉(zhuǎn)化比較合理、成熟的方法。”

“科研工作要面臨的困難是很多的，很多問題不可預(yù)期。另一方面，科學(xué)的魅力無窮，只有你真正走進(jìn)去才能感受到，這個時候科研就不是枯燥的，而是充滿趣味和挑戰(zhàn)的。”魯逸人表示。