“列车内空气质量需要进一步优化，保障乘客出行安全与体验舒心！”

首趟“长三角号”援疆银发旅游列车发车在即，优化车厢空气质量、守护游客旅途健康成为关键一环。随着专列抵达上海站，中铁上海院技术团队即刻行动，手持专用设备开展光催化分散液喷涂作业……经过“奋战”，车厢内空气质量进一步优化。

这份硬核保障的背后，正是中铁上海院自主研发的室内健康环境治理“黑科技”——核壳结构二氧化钛新型光催化材料（以下简称“新型光催化材料”），为室内健康环境筑牢技术屏障。

技术人员喷涂光催化分散液

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》指出，培育壮大新兴产业和未来产业。着力打造新兴支柱产业。实施产业创新工程，一体推进创新设施建设、技术研究开发、产品迭代升级，加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。

近年来，中铁上海院以国家战略为引领，以人民对美好生活的向往为导向，积极投身战新产业发展浪潮，聚焦健康人居新材料研发领域，构建起技术驱动、生态赋能、市场牵引的良性循环体系，为企业培育新质生产力、实现高质量发展持续注入新动能。

“笼中鸟”新材料破解技术难题

“光催化”材料素有“净化神器”之称，不仅具备高效的有机物降解能力，可分解大多数细菌病毒赖以生存的有机养分，且自身性能稳定、无毒无害。但该材料仅能在紫外光波段下发挥净化功效，难以长期适配轨道交通车厢、大型办公空间等多元场景的实际应用需求，这也成为此前制约其规模化落地的关键瓶颈。

为破解这一应用痛点，中铁上海院联合科研高校组建专项攻关团队，从高铁车厢的密闭空间到大型写字楼的中央空调系统，从医院病房的抗菌需求到家庭住宅的除醛诉求，逐一梳理不同场景下的使用痛点与性能要求，历经上千次反复实验与技术打磨，成功研制出空气净化“科技良方”——核壳结构二氧化钛新型光催化材料。

核壳结构二氧化钛新型光催化材料示意图

该材料形似“笼中鸟”，以二氧化钛为“飞鸟”，在其表面构筑起多孔二氧化硅包覆层作为“鸟笼”，气态污染物分子通过壳层小孔被吸入内部，与光催化材料接触后分解为二氧化碳和水，最终通过小孔释放实现净化循环。

这一纳米量级的特殊核壳结构，不仅为材料载体筑起“防护盾”，有效抵御光腐蚀、提升材料稳定性，更实现了光催化应用从紫外光到可见光的关键跨越，成功打破传统光催化材料的应用局限。

目前，光催化分散液已在复兴号动车组、周恩来号机车展厅、上海铁路大厦及多个住宅项目中成功落地应用，净化后的环境质量指标均达到国家室内环境标准；光催化抗菌卧具在“长三角号”旅游列车投入使用，水洗50次后抗菌率稳定保持99%；