单原子抗菌应用场景

随着全球水资源短缺、水质污染加剧以及健康环保意识提升，净水处理技术在市政供水、工业生产和家庭生活中的应用需求日益增长。工业废水、农业污染、微塑料及新兴化学污染物（如PFAS、药物残留）对传统水处理工艺提出挑战，而严格的环保法规（如饮用水安全标准、废水排放限制）进一步推动了高效净化技术的发展。同时，海水淡化、再生水回用和智能化水管理成为解决水资源危机的重要方向。家用净水器、商用纯水系统及工业超纯水处理等市场迅速扩张，促使净水技术向高效、节能和可持续方向发展，以满足安全饮水、工业生产及生态保护的多重需求。

净水处理是指通过物理、化学或生物方法去除水中的杂质、污染物和有害物质，使其达到特定用途的水质标准。净水处理广泛应用于生活饮用水、工业用水、医疗用水、食品饮料生产等领域。

涉及领域

• 生活用水：可将材料负载至膜、陶瓷制成滤芯应用于水处理设备，有效去除水中细菌、病毒等有害物质的同时，还可去除水中异味，改善水质，最终可达到国标饮用水的级别。
• 农药：作为农药的有效成分，喷洒于农作物后帮助作物抵抗生物危害，提高作物品质和产量。材料本身对作物危害极小。
• 渔业：投放在水体中稳定杀菌，作用长效且不刺激，副作用小。可减少抗生素的滥用、减少强刺激性且污染环境的杀菌剂的使用，以降低水产养殖的杀菌成本并保护环境。
• 日用化妆品：添加于洗护、彩妆、护肤品等日化产品，可有效地抑制细菌的生长和繁殖，从而保护皮肤免受感染。
• 涂层涂料：与涂料按一定比例混合，涂覆于有抗菌需求产品表面，提高产品表面的抗菌性能，如汽车车身、家具、卫浴用品、有抗菌需求的加工设备等。
• 保鲜：与塑料、纸张等传统包装材料复合，制成具有抗菌性能的食品包装袋、保鲜膜。
• 纺织品：极大地提升纺织产品的抗菌、抑菌性能。特别在家用纺织品方面的应用可有效减少细菌对人体的危害。

行业标准

QB/T 2850-2007：对于没有国家标准或行业标准的产品，或对国家标准、行业标准中有关推荐性的指标项目，企业可以制定企业标准的，要对相关项目予以规定。

抗菌、抑菌性能效果评价：

• 1. 抗菌型洗涤剂产品效果的评价应符合OB/T2738-2005中7.2.7A₁级以上水平(杀菌率>90%)。
• 2. 抑菌型洗涤剂产品效果的评价应符合QB/T2738-2005中7.3.6B₂级以上水平(抑菌率>50%)。
• 3. 效果评价的作用浓度、作用时间和试验菌种：一般情况按产品说明中标识的作用浓度、作用时间和试验菌种进行。如果产品说明未标识则按表2规定进行。

国家标准：

• 生活饮用水卫生标准（GB 5749-2022）
• 医疗产品灭菌标准（GB/T 19973.2-2025）
• 《一次性使用卫生用品卫生要求》（GB 15979-2024）
• 陶瓷砖抗菌标准（GB/T 45774-2025）
• 家电抗菌除菌标准（GB/T 21551.2-2024）

单原子原理介绍

将单原子金属（Ag,Cu,Fe,Zn）负载至二氧化钛、二氧化硅等无机材料制成粉末，后续通过不同加工工艺制成纤维膜、滤芯、织物等形式；或用有机材料包覆处理后，生成可溶性溶剂，用于催化抗菌、除味、离子吸附等领域,既便于回收，又能实现重复利用。

单原子材料在光照条件下，利用光能激发半导体电子跃迁至导带，形成电子-空穴对，进而与吸附在催化剂表面的水和氧气发生氧化还原反应，产生具有强氧化性的活性氧物种（ROS），其光热效应与光生 ROS协同作用，能够有效灭活高抗性细菌、氧化分解有害气体；并利用载体上的金属缺陷锚点，操纵了单原子的空间定位，改变了材料的反应机理，原子定位引起电子变化，通过空间相互作用距离效应，使其具有极强的同时吸附阴阳离子的能力。

优势（包括竞品对比）

接触式快杀菌、长抑菌：此单原子材料可实现秒级对水中具有压力抗性的大肠杆菌99.99%的灭活；据其不同负载材料及应用场景，单原子抗菌性可持续几月至几年不等。相较于纳米材料易团聚，此单原子材料抗菌效果更持久。

弱光响应催化：相较于其他光催化材料，此单原子材料在弱光环境下即具有可观的催化工作效能，可广泛适应不同工作场景（抗菌、除味、离子吸附等场景）。

应用稳定性强：此单原子材料耐氧化能力强；在强酸强碱、高温条件下依然能够保持相当的产品活性。

批量化生产：运用特殊工艺，实现单原子材料的批量化生产。

综合成本大幅降低：此单原子材料比市场上现有同类纳米金属材料（纳米银、纳米金等）、金属离子材料（银离子、铜离子、铁离子等）运用至具体领域综合成本至少降低五成。