纳米TiO2光催化降解苹果和洋李中毒死蜱残留的效果研究

为了利用光催化降解剂降低甚至消除农产品的农药残留,解决食品安全问题。本研究以水果中的有机磷农药残留为研究对象,探索了纳米TiO2粉体和水凝胶对苹果和洋李中毒死蜱残留的光催化降解效果。结果表明：二者均能很好的降解苹果和洋李中的毒死蜱残留,TiO2水凝胶的光催化效果稍优于纳米TiO2粉体。纳米TiO2本身无毒,光催化活性高,作为光催化降解剂在降低或消除农产品中的有机磷农药残留这一领域具有广阔的发展前景。     

复合纳米光催化环保涂料制备及其超临界CO2喷涂研究

对纳米SO42-/TiO2-(Ag、Fe)有机包覆研究表明,用钛酸酯偶联剂对纳米SO42-/TiO2-(Ag、Fe)粒子进行有机包覆处理,能有效地增强无机TiO2基粒子在有机涂料体系中的分散性和稳定性,为光催化环保涂料的制备奠定基础。对复合纳米SO42-/TiO2-(Ag、Fe)光催化环保涂料的组成配比实验结果表明,光催化剂添加量为6%时适宜;在14MPa、60℃下用孔径为0.4 mm的喷嘴对CO2含量为30％的复合SO42-/TiO2-(Ag、Fe)氟碳树脂涂料进行喷涂,喷涂过程有机物排放量降低了43.5％,所得涂膜对罗丹明－B降解速率常数为3.84×10-2S-1,比用普通刷涂提高了17.8％。该涂膜还能将甲基橙、品红、苯酚等多种难降解的有机物彻底矿化,且经5次重复使用,光催化活性无明显下降,在可见光下反应140min就能将罗丹明－B完全矿化。     

复合纳米光催化环保涂料制备及其超临界CO2喷涂研究Ⅱ——复合纳米光催化剂-氟碳树脂涂料制备及超临界CO2喷涂

对纳米SO42-/TiO2-（Ag、Fe）有机包覆研究表明,用钛酸酯偶联剂对纳米SO42-/TiO2-（Ag、Fe）粒子进行有机包覆处理,能有效地增强无机TiO2基粒子在有机涂料体系中的分散性和稳定性,为光催化环保涂料的制备奠定基础。对复合纳米SO42-/TiO2-（Ag、Fe）光催化环保涂料的组成配比试验结果表明：光催化剂添加量为6%时适宜;在14 MPa、60℃下用孔径为0.4 mm的喷嘴对CO2含量为30%的复合SO42-/TiO2-（Ag、Fe）氟碳树脂涂料进行喷涂,喷涂过程有机物排放量降低了43.5%,所得涂膜对罗丹明-B降解速率常数为3.84× 10^-2S^-1,比用普通刷涂提高了17.8%。该涂膜还能将甲基橙、品红、苯酚等多种难降解的有机物彻底矿化,且经5次重复使用,光催化活性无明显下降,在可见光下反应140 min就能将罗丹明-B完全矿化。     

桑叶蛋白的提取及EDTA-2Na对其浸提过程的影响

为探索非变性原理提取桑叶蛋白的最佳条件,采用Na₂HPO₄-柠檬酸缓冲液提取桑叶蛋白,并进行蛋白质降解速度分析。通过4因素3水平正交试验对料液比、提取时间、提取温度、浸提液pH 4个因素进行优化,以叶蛋白得率、叶蛋白提取率为指标,得到提取桑叶蛋白的最佳工艺参数。结果表明,桑叶蛋白提取的优化工艺条件为：pH 7.6,料液比1:10,提取时间25 min,提取温度15℃。因新鲜叶片打浆时会破坏细胞壁,使细胞中的蛋白质在自溶酶的作用下发生分解,导致叶蛋白的提取率降低。为进一步提高桑叶蛋白的提取率,在最佳提取条件下,在打浆前向提取液中加入一定量的EDTA-2Na作为蛋白酶抑制剂,通过观察不同浓度EDTA-2Na作用下蛋白质的降解曲线,寻找EDTA-2Na的最适浓度,最终表明5 mmol/L的EDTA-2Na可最大限度降低浸提过程中蛋白质的降解。     

复合纳米SO42-/TiO2-(Ag、Fe)光催化环保涂料制备及其超临界CO2喷涂研究（Ⅰ）纳米SO42-/TiO2-(Ag、Fe)光催化剂制备及其表征

本研究力图得到太阳光下具有催化活性强,光响应范围宽的纳米光催化剂,将其用于复合纳米TiO2基环保涂料,使涂膜产生自洁和净化大气的功能。用不同工艺制备纳米SO42-/TiO2,用Ag、Fe对制备的纳米TiO2粒子进行共掺杂改性,得到纳米SO42-/TiO2-(Ag、Fe)。通过光催化活性、XRD、FT-IR及DRS表征,表明用超临界CO2干燥制备的纳米SO42-/TiO2具有超强酸性质,可有效提高纳米TiO2的光量子效率,光催化活性强;用Ag、Fe共掺杂,产生了协同效应,能使纳米TiO2光吸收范围扩展到可见光区。     

毒死蜱在苹果果实、叶片及果园土壤中的残留分析研究

通过降解动态试验和最终残留量试验,研究了毒死蜱在苹果果实、叶片及树下土壤中的残留降解规律。结果表明,毒死蜱在苹果不同部位中的残留主要集中在果皮部分;在推荐浓度和使用次数下,毒死蜱在果实中的半衰期为24.50d,最低检测限量为0.012 mg/kg;毒死蜱在果实、叶片和土壤中的残留量与试药量和次数有关;毒死蜱的残留量与时间有函数关系,随着时间的增加,残留量逐渐减少,整个消解过程呈负指数函数变化;毒死蜱降解速率：叶片>果实>土壤,最终残留量：果实>土壤>叶片。     

不同贮藏条件下孔雀石绿加标样品降解研究

为筛选出验证药物品种的适宜储存条件、运输条件,以及最大限度消除外部因素对检测结果的影响,并保证结果的公正性,开展了水产品中孔雀石绿残留检测质量控制技术研究。本研究采用鳕鱼和鲤鱼2种不同基质,分析了孔雀石绿在3种浓度（1.5、5、50 μg/kg）和3种贮藏条件（常温25℃,冷藏4℃和冷冻-18℃）下随时间的降解规律。实验结果表明不同基质下,不同浓度的孔雀石绿因贮藏条件的不同,均有不同程度的降解,且降解速率各有不同。鳕鱼在3个浓度水平下的降解情况一致,均为高浓度的降解速率＞中浓度的降解速率＞低浓度的降解速率。鲤鱼在常温条件下,降解速率表现为高浓度的降解速率＞中浓度的降解速率＞低浓度的降解速率;在冷藏和冷冻条件下,降解速率均表现为中浓度的降解速率＞低浓度的降解速率＞高浓度的降解速率。说明在不同贮藏条件对孔雀石绿加标样品的影响不同,受酶作用的影响,短时间保存孔雀石绿加标样品可以常温保存,便于尽快进行检测;如样品不能尽快安排检测(时间超过48 h),样品须用冷冻方法进行保存,这样有利于保存样品的原有属性,避免对检测结果造成影响。     

复合纳米光催化环保涂料制备及其超临界CO2喷涂研究Ⅰ.纳米SO42-/TiO2-(Ag,Fe)光催化剂制备及其表征

为了得到太阳光下具有催化活性强,光响应范围宽的纳米光催化剂,将其用于复合纳米TiO2基环保涂料,使涂膜产生自洁和净化大气的功能.用不同工艺制备纳米SO42-/TiO2,用Ag,Fe对制备的纳米TiO2粒子进行共掺杂改性,得到纳米SO42-/TiO2-(Ag,Fe).通过光催化活性、XRD,FT-IR及DRS表征,表明用超临界CO2干燥制备的纳米SO4/TiO2具有超强酸性质,可有效提高纳米TiO2的光量子效率,光催化活性强;用Ag,Fe共掺杂,产生了协同效应,能使纳米TiO2光吸收范围扩展到可见光区.     

Pr 3+/TiO2催化剂的制备及光催化性能分析

采用溶胶凝胶法制备了不同浓度、不同煅烧温度下Pr 3+掺杂TiO2光催化剂。对所制样品进行XRD、FT-IR、SEM表征,通过降解碱性品红溶液来测试样品的光催化性能。结果表明稀土Pr 3+掺杂TiO2能细化晶粒,提高热稳定性;在400 ℃下煅烧,摩尔比为n(Pr 3+)/n(TiO2)=0.2%的催化剂,加入氧化剂1 mL30%的双氧水,可以抑制电子和空穴复合,提高催化性能,在无灯源照射条件下,催化时间120 min,降解率达到100%。     

TiO2光催化降解农药研究新进展

农产品农药残留超标严重影响着人们饮食安全和身体健康,利用TiO2光催化降解环境中的残留农药将成为减轻环境污染的一条新途径。本文详细介绍了TiO2光催化降解农药的机理、国内外研究现状及影响光催化降解农药的主要因素,分析了今后TiO2光催化氧化技术在农业领域中的应用前景。     

Cavern type airflow control technology of mine

Taking a coconut shell powder activated carbon (PAC) as the carrier and butyl acetate titanate with ethanol as raw materials, TiO2/AC(activated carbon) photocatalyst was prepared through sol-gel and impregnation method, and batch experiments were carried out to investigate its performances of removing Carbamazepine from artificial water. The results indicate that TiO2/AC has a better removal of carbamazepine than powder TiO2 and PAC. In the same condition, the removal of carbamazepine in TiO2/AC system is 1.7 times than that in TiO2. When the initial concentration of Carbamazepine is 10 mg/L, and the dosage of TiO2/AC is 500 mg/L, in which the load capacity of TiO2 is 11.2%, the removal rate reaches at 91.5% while the PH is 1.0. The reaction of photocatalytic degradation process can be accorded with two-step dynamics kinetics with different concentrations. The constant of secondary reaction is inversely proportional to concentration. Using Langmuir-Hinshelwood (L-H) model, it concludes that the apparent adsorption equilibrium constant Ka is 9.215×10 3 L/mol, and the surface reaction rate constant Kr is 3.678×10 -6 mol/(L·min). Thus, microwave irradiation is the best way for catalyst regeneration.     

植物源活性成分对有机磷农药的降解效果研究

为探索有机磷农药降解的新途径和方法,以大黄、海桐皮、木槿皮、五倍子按9:4:3:2质量份数混合,粉碎并以水浸泡,以GC-MS定量检测法、农残速测法,通过比较试验前后有机磷农药浓度变动,明确其对有机磷农药的降解效果。结果表明,2 min内浸提液对毒死蜱、对硫磷2种有机磷农药降解率分别达到93.6%、92.9%;浸提液17 h内对敌敌畏降解率为66.67%,11 h内对毒死蜱降解率为48.69%。本研究表明,大黄、海桐皮、木槿皮、五倍子浸提液对毒死蜱、对硫磷、敌敌畏等有机磷农药有显著降解效果。     

毒死蜱在冬季芹菜中的残留降解动态研究

为了探索芹菜中农药残留超标的可能原因,降低农药残留超标率,通过2年的降解动态试验,研究了毒死蜱在冬季大棚和露地芹菜中的残留降解动态以及在相同条件下与白菜的对照试验。结果表明,在不同剂量下,毒死蜱在大棚芹菜中的残留半衰期为11~12天,在白菜中的残留半衰期为4~6天,说明毒死蜱在大棚芹菜中的降解速率明显低于白菜。毒死蜱在露地芹菜中的半衰期在9~10天,比大棚降解快。因此,建议毒死蜱在芹菜上的安全间隔期应达到60天,同时实际芹菜种植过程中应加强对毒死蜱用药期的控制或用易降解的生物农药替代。     

毒死蜱在土壤中的降解及分析研究进展

毒死蜱具有杀虫活性高、杀虫谱广、害虫不易产生抗药性等特点,是当前农业生产中大量使用的一种有机磷酸酯类杀虫剂,但其残留问题以及对生态环境造成的危害也日益受到关注。为了解毒死蜱在土壤中的降解转化过程及残留分析方法,本研究介绍了毒死蜱的基本性质、作用机制与应用现状,总结了它在土壤中的降解产物、降解机理以及影响降解的主要因素,概述了其在土壤介质中的提取、净化、分析原理和方法,并对其残留降解和检测技术今后的研究方向进行了展望。笔者认为未来应进一步加强毒死蜱在土壤-水-植物-大气复杂环境系统中的降解研究,发展能够将高效的样品前处理和灵敏的后续检测集于一体的快速分析技术。     

臭氧溶解特性及对哈密瓜中农药残留降解的研究

为探讨臭氧水处理对农残降解的影响,研究了臭氧水的溶解特性以及臭氧水在不同浓度、不同处理时间、不同pH和不同处理方式对哈密瓜中4种农残（马拉硫磷、毒死蜱、高效氯氰菊酯和百菌清）降解的效果。结果表明：臭氧的溶解度随吸收液体积增大、pH的升高而下降,pH 4时的溶解度最高为10.15 mg/L;哈密瓜中4种农残的降解率随着臭氧浓度的增加、浸泡时间的延长均有不同程度的提高;动态臭氧水处理的降解率显著高于静态处理(P＜0.05);pH 10的臭氧水动态处理30 min效果最佳,马拉硫磷、毒死蜱、高效氯氰菊酯、百菌清4种农药的降解率分别是90.87%、85.62%、78.31%和85.26%。     

毒死蜱在土壤中的环境行为研究

按照“化学农药环境安全评价试验准则”的规定,研究了毒死蜱在土壤中的主要环境行为——吸附性、移动性、挥发性及降解的特性。结果表明,土壤具有较强的吸持毒死蜱农药的能力,吸附常数(Kd)为：壤土213.51,粘土182.82和砂土157.01;毒死蜱属于在壤土、砂土中不易移动,在粘土中不移动的农药品种;毒死蜱在壤土和粘土属难挥发,在砂土属中挥发;毒死蜱在壤土、粘土和砂土中的降解半衰期分别为23.9d、12.6 d和9.8 d,属于易土壤降解的农药品种。     

光催化降解表土层中DDT的影响因素研究

通过选用添加适量滴滴涕（DDT）的棕壤土,以紫外灯为光源进行光催化降解实验,研究土壤的水分含量、溶解性有机质（DOM）含量、pH值、不同的外源投加物质以及翻动土壤等各因素对于土壤中DDT光催化降解的影响,探讨光催化降解DDT的最优化条件。实验结果表明：随着水分含量的增加,DDT的降解率呈逐渐增大的趋势;当水分含量达50%时,DDT降解率达到最高,达67.5%;当水分含量超过50%后,DDT降解率呈缓慢下降趋势。在一定范围内,DDT的光催化降解率随溶解性有机质含量的增加而增加,但当溶解性有机质的含量超过1.0%时,降解率反而降低;和中性条件相比,DDT在酸性和碱性条件下都具有更高的光催化降解率;投加铁粉、Ti02对土壤中DDT的降解速率有明显的提高;溶解性有机质、Fe2O3、全元素肥料混合溶解性有机质对DDT的光催化降解效果略有提高,而单独加入全量元素肥料几乎对降解率没有影响;DDT的光催化降解率随着土层深度的增加而降低;定期翻动土壤可以有效提高DDT的光催化降解率。     

The removal efficiency of algal intracellular organic matter in Tai Lake by UV/immobilized TiO2

The immobilized TiO2 film loaded on fiberglass mesh is prepared by sol-gel method, and the analysis result of X-ray diffraction (XRD) shows that the crystalline phase is anatase. On the basis of UV/TiO2 system, the degradation results and effect factors of algal intracellular organic matter(IOM) in Tai Lake are studied. The results show that the degradation of IOM is much harder by photocatalytic oxidation in comparison with humic acid(HA). In 60 min, the IOM degradation of UV254 and DOC are 33.3% and 19.1%, but the HA solution are 96.6% and 57.3% respectively. The reason lies in that IOM is mainly comprised of macromolecular hydrophilic organic matter, containing more amino structures, while HA is strongly hydrophobic organic matter, containing more aromatic structures. Meanwhile, the degradation of IOM is improving as the increase of light intensity to a certain extent; the best degradation rate of IOM appears at pH=6.7.