近日，材料科学与环境工程领域迎来突破性成果。河北中医药大学“芯”有灵“吸”跨学科科研团队成功攻克中药渣资源化利用关键技术，依托多项自主研发工艺，将废弃中药渣转化为高性能车载空气净化系列新材料，同步搭建起集污染物降解、抑菌除味、高效过滤、低风阻通风于一体的整车座舱空气治理解决方案。该成果既破解了中药固废环保处置难题，也针对性解决车内空气污染、滤芯风阻偏高、净化效率有限等行业痛点，为绿色出行与循环经济发展提供全新技术路径。

在“双碳”战略与绿色制造理念引领下，传统产业固废高值化利用已成为科研创新重点方向。中药渣作为中医药产业主要废弃物，资源化处置一直是行业棘手难题。公开数据显示，我国每年产生湿中药渣达数千万吨，行业传统填埋、焚烧处置模式，不仅占用大量土地资源，还易引发水体、大气二次污染，环保压力突出。与此同时，中药渣富含纤维素、木质素及未完全萃取的药用活性成分，具备极高的资源化再利用潜力，亟待成熟技术实现价值转化。

针对行业痛点与资源利用空白，“团队历经数年技术攻关，依托材料改性、纳米复合、仿生结构设计等核心技术，深度挖掘中药渣应用价值，接连研发出挥发油控释颗粒、多孔炭-二氧化钛异质结净化材料、V/W立体构型低风阻梯度纤维过滤材料三项核心技术，构建起全方位、多层次的车内空气质量综合治理体系。

其中，基于中药渣制备的挥发油控释颗粒，实现了中药残余活性成分的高效复用。团队通过微胶囊包埋与多孔载体吸附核心工艺，锁定药渣中残留挥发性有效成分，制成功能性缓释颗粒。区别于传统单一物理吸附材料，该颗粒可根据车内温度、气流变化智能调节挥发油释放速率，持续释放天然植物精油，兼具抗菌抑菌、蚊虫驱避、舒缓驾乘情绪的效果，同时可高效吸附甲醛、甲苯等车内常见VOCs污染物，实现空气净化与座舱气味优化的双重功能。

多孔炭-二氧化钛异质结材料则实现了中药渣价值的精细化、原子分子级利用。团队采用高温热解与模板法，将中药渣转化为高比表面积生物多孔炭，再通过原位生长技术在炭材料孔隙表面负载纳米二氧化钛，构建紧密的异质结结构。

项目负责人介绍表示，异质结结构是该技术的核心突破点，可大幅提升电子分离与转移效率，让材料摆脱传统光触媒仅依赖紫外线工作的技术瓶颈，在可见光、车内普通灯光环境下即可发挥高效催化分解作用，强力降解车内有机污染物、杀灭有害菌群。实验测试数据显示，该材料对甲醛、苯系物的24小时降解效率，显著优于传统活性炭材料，完美适配车内复杂光照环境。

为破解传统车载滤芯“高过滤效率、高风阻”的行业矛盾，团队依托自然界蜂巢、植物叶脉仿生结构，创新研发出具备V/W立体构型的低风阻梯度纤维过滤材料。目前市面主流车载空调滤芯多采用熔喷、玻璃纤维材质，普遍存在过滤精度提升伴随风阻激增的问题，不仅增加车载风机能耗、缩短滤芯使用寿命，还易产生通风噪音、降低驾乘舒适度。

该新型过滤材料创新性采用V型、W型交替排列的立体梯度纤维网络结构，微观层面形成迷宫式高效捕集系统。气流通过时，V型结构可完成气流分流与大颗粒物预过滤，W型褶皱通过气流多次转向，提升超细颗粒物与纤维的接触概率，深度拦截PM2.5、过敏原等细微污染物。同时材料纤维直径由迎风面至背风面呈梯度递减，实现分层精准过滤，在保障高过滤精度的同时大幅降低风阻。测试结果表明，同等过滤效率下，该材料风阻较传统产品降低30%以上，有效实现低能耗、低噪音、高净化的多重优势。

据了解，三项核心技术可复合集成应用，打造新一代高性能车载空气净化滤芯产品。方案以V/W立体构型纤维过滤材料为基材，叠加多孔炭-二氧化钛异质结吸附催化主层与中药渣挥发油控释功能缓释层，彻底突破传统滤芯单一物理过滤的局限，融合物理拦截、化学降解、抑菌除味、长效缓释多重功能。整套技术方案从源头实现中药固废资源化利用，契合循环经济与绿色化学发展理念，兼顾环保性、功能性与经济性。

业内专家分析认为，随着国民健康出行需求持续升级、汽车零部件环保标准不断收紧，健康智能座舱已成汽车产业发展新趋势。该技术成果依托废弃中药渣实现高端车载净化材料量产，兼具固废资源化价值与车载场景实用价值，技术转化潜力与市场应用前景广阔，有望成为未来智能健康座舱的核心配套技术。

目前，团队已与多家车企、滤清器制造企业开展对接洽谈，稳步推进技术落地与产业化应用。该成果的成功研发，既是中医药传统资源与现代材料科技的创新融合，也是以科技创新赋能绿色低碳发展、解决产业与民生双重难题的生动实践，为传统固废高值化利用、汽车座舱健康升级开辟了全新赛道。（河北中医药大学“芯”有灵“吸”跨学科科研团队）