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化學方程式中的秘密，家電清潔技術卷向“黑科技”

2023-12-14 17:22:18 來源：中國新聞周刊

冬季，呼吸道傳染病的流行期，尤其在當下，人們面臨著流感、支原體、新冠等病毒疊加感染的風險。

除佩戴口罩、勤洗手、勤通風等防護操作外，越來越多的人希望通過空氣消毒機來實現(xiàn)室內空間的消毒效果。據奧維云網數據統(tǒng)計，今年雙11期間，國內空氣消毒凈化類產品銷售額突破4.3億元，其中，空氣消毒機產品占比18.7%，較上年同期提高了10個百分點。

隨著人們對健康的重視，對清潔電器的需求也在逐年攀升，帶動了清潔電器市場的發(fā)展。奧維云網數據顯示，中國清潔電器市場規(guī)模從2012年29億元增長到2022年的348億元，10年間市場規(guī)模擴大了12倍。近年來，洗碗機、洗衣機、洗地機等不少家用清潔電器都開始加入消毒除菌的功能，希望通過以此方式減少人們“病從口入”的風險。

帶有除菌消毒功能的清潔電器，會是新風口嗎？

清潔電器消費需求進階

對中國家庭來說，“打掃衛(wèi)生”是和“開伙做飯”一樣是既日常又重要的事情。干凈整齊的家，是生活體面幸福的象征，根植于中國家庭文化中的“高頻剛需”，人們對料理家居的需求也在不斷變化。

后疫情時代，人們對呼吸道疾病氣溶膠傳播的認知增強，對空氣的凈化需求不僅僅滿足于防范PM2.5、PM10等可吸入顆粒物，還希望可以殺菌消毒，空氣消毒機也因此實現(xiàn)市場擴張。與此同時，包括洗衣機、洗碗機、洗地機等在內的泛清潔電器行業(yè)的大多品類，都處于消費需求進階的階段。

以洗地機為例，《2023中國清潔電器產業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，產品的殺菌和抑菌能力、污水箱排污和清洗能力已經成為消費者重視的指標，其指標重要性均超過81%的平均值。在這樣的需求下，越來越多的洗地機在解決物品清潔的基礎上，增加了細菌消殺功能，并通過技術手段解決水箱除菌、滾布除菌的問題。

“廚房新三大件”之一，洗碗機也不僅僅是“洗干凈”這一項功能。據奧維云網分析，中國洗碗機用戶的關注點正從“能否洗凈”“是否節(jié)能”向多功能化轉變，國產洗碗機也順勢而為，通過創(chuàng)新點亮更多“清潔技能”，更進一步地在清潔噴淋、消毒殺菌、干燥存儲等功能性技術方向上，甚至有品牌通過對母嬰入口安全為場景切口，推出“母嬰級家電認證”的全新概念，以產品滅菌消毒功能為核心，向消費者提供“母嬰級”防護的產品。

消費者對除菌消毒需求的重視，為泛清潔電器的產品功能提供了拓展方向，泛清潔電器的復合型功能已經成為發(fā)展趨勢。

“消毒黑科技”

從消毒技術來看，目前市場上的常見的殺菌消毒技術有以熱消毒、紫外線消毒等為主的物理消毒，和以次氯酸、銀離子、臭氧為主的化學消毒，但就二者而言，前者的操作便捷性，后者的耗材成本和殘留物傷害性，都成為消費者和品牌方的“猶豫項”。

今年進博會期間，一項名為“過流式電化學過氧化氫發(fā)生模組”的消毒技術，成為不少家電品牌青睞的對象。這是一項使用空氣和水通過電合成的方式制備過氧化氫液體進行消毒的技術。

2H20+O2=2H2O2（通電或催化劑），是高中化學中的基礎方程式，但利用其原理研發(fā)的消毒技術，如今為何成為清潔家電領域的“新寵”？

“事實上，一個簡單的化學方程式，實現(xiàn)起來的難度可能極高。”上述模組的研發(fā)方浙江清越科技CEO陳志華表示，過氧化氫能夠有效殺滅和分解物表上和空氣中的病毒、細菌，以及甲醛等有機污染物和氨氣、硫化氫等有害氣體，是殺菌消毒的“良方”。過氧化氫在工業(yè)消毒領域的應用已經很普遍，但傳統(tǒng)制備過氧化氫需要復雜的化學流程，需要大型的化工廠才能完成。

“過流式電化學過氧化氫發(fā)生模組”則利用電化學技術，讓這一過程大大簡化。通過小巧的電化學模組，在催化劑的加持下利用氧化還原法，直接讓空氣和水進行反應，生成濃度可控的過氧化氫溶液。

圖片過流式電化學過氧化氫發(fā)生模組在智能馬桶的應用展示

實際上，依靠電化學模組制備過氧化氫此前在清越科技的空間消毒產品上已有應用，但“過流式”的技術讓電化學生成過氧化氫的過程更加高效。“模組的‘過流式’技術，可以做到讓流動中的水實時生成濃度可控的過氧化氫溶液，無需將水存在水箱中提前制備，即制即用，可以應用在更多家庭清潔用水場景。”陳志華表示。

消費者對化學用劑的使用安全分外關注。過氧化氫的家庭應用，可大幅提升消費者家庭清潔的安全健康。該物質自分解后只生成水和氧氣，對環(huán)境無任何負擔，而且由于穩(wěn)定可控的技術特性，人和寵物都可以在其作用下安全共處，實現(xiàn)了讓綠色和健康，融入生活的每一個細節(jié)中。

助力健康生活

在“過流式電化學過氧化氫發(fā)生模組”問世之前，浙江清越科技就對過氧化氫在日常清潔中的應用有著深入研究和嘗試。其官網介紹，浙江清越科創(chuàng)始人陳志華在美國斯坦福大學化學系攻讀博士學位時，便在該校著名化學實驗室Jaramillo實驗室，致力于開發(fā)電催化反應器在新能源以及環(huán)境的應用，在該實驗室的研究項目中，除用水和空氣制備過氧化氫以外，還通過電化學技術用于電催化氮氣合成氨、二氧化碳制甲醇等，用途多種多樣。

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配盾DH-01空氣消毒機工作原理圖

早在2021年，清越科技就先從空間消毒場景切入，設立了旗下品牌“配盾”。陳志華介紹，針對不同大小的空間，“配盾”目前可以提供車載/便攜式、標準版以及用于大型空間的智能消毒機器人，可滿足家庭、辦公等不同場景的細菌病毒消殺、甲醛等小分子污染物去除、異味去除等需求。

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配盾A02空氣消毒機

隨著空間消毒技術和設備的完善，清越科技的業(yè)務方向，也從單純的空間消毒，延伸到更大的應用場景，今年進博會上發(fā)布的“過流式電化學過氧化氫發(fā)生模組”便是清越科技從空間消毒向泛清潔家電除菌消毒的探索成果。

“值得一提的是，該模組應用的電化學制備過氧化氫的技術是‘零碳’的。”陳志華表示，“過流式電化學過氧化氫發(fā)生模組”的技術專利，在反應原料上沒有碳參與，也不挑剔供電能源，即便是使用太陽能等清潔電能，也可以使其生成過氧化氫。這項技術應用在洗地機、洗衣機、洗碗機、智能馬桶等具有清潔用途的家電上，也將為行業(yè)綠色發(fā)展帶來新的選擇，助力行業(yè)“碳中和”。