从技术突破到海洋守护：自清洁海水过滤器研发历程

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2025-05-31 12:42:56 资讯来源：今日热点网

党的二十大以来，国家锚定高质量发展目标，将绿色低碳转型与科技创新作为战略重点。推动绿色发展是实现可持续发展的关键路径，科技创新则是绿色转型的核心驱动力。在全球航运业加速绿色化、智能化转型的当下，亟需以前沿化学技术革新海洋装备，攻克传统船舶设备高能耗、高污染难题，助力建设清洁美丽世界。作为新时代海洋强国的新鲜血液,渤海大学化学与材料工程学院化学(师范)专业 23 级学生苏笑冉以及 24 级学生赵佳丽、江姝怡在政策的东风中启航,潜心研发自清洁海水滤器。

传统海水滤器深陷维护成本高、使用寿命短、生态威胁大的困境，严重阻碍船舶高效运行。从化学腐蚀角度来看，海水复杂的化学成分与滤器材料发生电化学反应，致使设备在 3- 5 年内就因结构受损而报废。同时，传统滤器每月 8 - 12 次的人工清洗频次，不仅耗费大量人力，年均超 20 万元的成本中还包含着化学清洗剂的频繁使用与损耗。更为严峻的是，未经有效过滤的压载水，因未通过化学手段充分灭活其中携带的外来生物，每年给全球造成超百亿美元生态损失，国际海事组织的严苛排放标准对滤器技术的化学革新提出迫切要求。

面对重重挑战，化学与材料工程学院成为技术突破的 “化学策源地”。为全力支持项目

研发，学院邀请材料化学、化学工程、环境化学等领域的 10 余位资深教授组成专家团队，

围绕海水过滤器的技术难点开展“头脑风暴”式研讨。此外，学院还举办“化学赋能海洋装

备” 主题学术沙龙等活动。同时，学院还开放先进实验室与精密化学分析仪器，借助 X 射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等设备，助力团队深入探究材料的化学结构与反应机制。“海滤安舟”团队，从材料化学特性出发，选用 316L 不锈钢材料，其富含的铬、镍等元素形成致密氧化膜，显著增强设备抗腐蚀能力，将设备寿命延长至 10 年以上。

滤网采用多层复合结构：表层疏水纳米涂层减少污染物附着；中层抗菌金属纳米颗粒破坏微生物结构；底层高孔隙率材料保障过滤效率。关键材料石墨烯氧化物凭借独特性能，实现高强度与杂质拦截。TiO₂ 纳米涂层在紫外线激发下产生强氧化性活性氧，分解有机污染物。此外，滤网通过微弱电流电解水产生氢气泡，防止生物膜形成，全方位提升过滤性能。(这是化学核心技术)

拓海征程，利器领航。目前，团队正围绕化学改性、新型催化材料开发等方向，稳步

推进自清洁海水过滤器的技术优化与迭代。未来，也将积极拓展应用场景，与行业伙伴深化合作，推动技术在更多船舶上落地应用，以化学科技之力为航运业绿色发展和海洋生态保护筑牢坚实屏障，努力成为海洋装备领域创新发展的积极探索者。

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来源：今日热点网

编辑：GY653