60Co-g辐照改性银掺杂纳米TiO2及光催化降解乙烯

为了解60Co-射线辐照且以活性炭纤维(ACF)为载体所负载TiO2的半导体材料(TiO2/ACF)对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响,该文拟采用60Co-辐照制备纳米Ag沉积的TiO2/ACF(Ag-TiO2/ACF)光催化材料,在模拟园艺产品的冷藏环境中,进行了3种不同膜的光催化降解乙烯效果的研究,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对所制备的光催化材料进行相关的表征分析。结果表明:在加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮后,60Co-辐照能使Ag颗粒较好地负载在TiO2上,TiO2均匀分散在ACF膜上而不发生团聚,且TiO2颗粒晶相改变、尺寸变小,有助于提高Ag-TiO2/ACF的催化效率。Ag-TiO2/ACF光催化降解乙烯的效果用一级动力学速率方程描述;经辐照制备的Ag-TiO2/ACF薄膜比未辐照的TiO2/ACF和辐照的TiO2/ACF薄膜光催化降解乙烯的反应速率常数分别提高了44%和37%。研究结果为TiO2光催化技术的进一步的应用提供了参考。     

60Co-γ辐照改性银掺杂纳米TiO2及光催化降解乙烯

为了解60Co-γ射线辐照且以活性炭纤维(ACF)为载体所负载TiO2的半导体材料(TiO2/ACF)对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响,该文拟采用60Co-γ辐照制备纳米Ag沉积的TiO2/ACF (Ag-TiO2/ACF)光催化材料,在模拟园艺产品的冷藏环境中,进行了3种不同膜的光催化降解乙烯效果的研究,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对所制备的光催化材料进行相关的表征分析.结果表明:在加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮后,60C0-γ辐照能使Ag颗粒较好地负载在TiO2上,TiO2均匀分散在ACF膜上而不发生团聚,且TiO2颗粒晶相改变、尺寸变小,有助于提高Ag-TiO2/ACF的催化效率.Ag-TiO2/ACF光催化降解乙烯的效果用一级动力学速率方程描述;经辐照制备的Ag-TiO2/ACF薄膜比未辐照的TiO2/ACF和辐照的TiO2/ACF薄膜光催化降解乙烯的反应速率常数分别提高了44％和37％.研究结果为TiO2光催化技术的进一步的应用提供了参考.     

离子溅射Pt对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响

为了了解纳米铂（Pt）对以活性碳纤维（ACF）为载体所负载TiO₂的复合材料（TiO₂/ACF）光催化降解冷藏环境中乙烯的影响。该文采用真空离子溅射仪制备纳米Pt沉积的TiO₂/ACF光催化材料（TiO₂/ACF-Pt）,在模拟园艺产品冷藏环境中,进行了两种不同溅射方案制备TiO₂/ACF-Pt的光催化降解乙烯反应速率影响研究,并利用环境扫描电镜（ESEM）、场发射扫描电镜（FESEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）对制备材料进行观察与分析。结果表明：在模拟园艺产品冷藏环境中,TiO₂ /ACF-Pt光催化降解乙烯的动力学可用表观一级速率方程来描述;ACF表面先溅射沉积Pt,再进行TiO₂附着方案,能提高降解乙烯的能力,当溅射时间为60 s（Pt/Ti原子浓度比为0.112）时,表观一级速率常数是未溅射Pt的1.16倍;TiO₂/ACF-Pt的制备方法,对ACF形貌结构没有破坏,并能得到有利于对微量乙烯的吸附的多孔结构。     

辐照改性银掺杂TiO2纳米管催化紫外光降解乙烯效果

为了解辐照改性银掺杂二氧化钛纳米管阵列(titanium dioxide nanotube arrays,TNTAs)半导体材料对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响,该文首先通过阳极氧化法制备TNTAs,后用60Co-γ射线对TNTAs进行辐照改性,再用辐照还原技术制备纳米银颗粒,最后用纳米银掺杂制备TNTAs-Ag光催化材料。利用场发射扫描电镜(field emission scanning electron microscope)、X-射线衍射(X-ray diffraction)、X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy)对半导体材料表征,结果表明:辐照能把无定型TNTAs转化为锐钛矿晶型,随辐照剂量提高,锐钛矿晶型衍射峰越来越尖锐,晶粒尺寸渐趋减小;TNTAs表面掺银后,银粒子以团簇形式沉积于TNTAs管口处,并未进入管壁内部。在模拟园艺产品冷藏环境中,进行紫外光催化降解乙烯研究,结果表明:辐照剂量为20 k Gy时,降解效果达最优,速率常数K′为2.03×10?4 min?1;纳米Ag引入后,TNTAs-Ag速率常数K′可达5.88×10?4 min?1,与未掺杂仅辐照的TNTAs相比提高了189.66%。     

方波脉冲电压提高光催化降解乙烯反应器性能

为了解以活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)为载体负载Ag沉积TiO2的光电极膜材料((Ag+TiO2)/ACF)在方波脉冲电压(pulsed direct current DC square-wave,PDCSW)下光催化降解冷藏环境中乙烯的效率,该文以自行研制的乙烯反应器为研究对象,该反应器的电压源以数字信号处理器(digital signal processor,DSP)为核心,控制输出方波的幅值、占空比和频率等高精确参数值。试验对催化后的光电极膜材料进行X射线能谱分析(energy dispersive x-ray spectroscopy,EDS)表征,结果表明,方波脉冲作用后对光电极破坏较小,Ag的脱落情况不明显。试验展开直流电压源(direct-current power,DC)和方波脉冲电压源下光电催化降解乙烯效率的比较。结果表明,方波脉冲下乙烯降解速率常数K值2.296×10-4 min-1较直流下K值1.715×10-4 min-1更大,有较高的催化效率。研究了方波电压、占空比和频率对降解乙烯效率的影响,采用二次旋转组合试验和回归拟合,建立了乙烯降解速率常数(K)与参数关系的二次多项式数学模型,验证了模型的有效性,结果表明,随着方波电压不断增大,乙烯的降解速率呈现先增大后减小的趋势,占空比和频率对降解乙烯的影响呈现出与电压同样的变化趋势。利用数学模型找出最优参数组合,电压25.5 V,占空比23%,频率310 Hz,最优K值为0.0002783 min-1。该研究为方波脉冲电压辅助光催化技术的应用和进一步的研究提供科学依据。     

正电晕放电耦合Ag-TiO_2降解乙烯的动力学及参数优化

为了解直流正电晕-纳米银沉积纳米TiO2光电催化耦合反应系统降解乙烯及调控臭氧的机理及其动力学规律,该文采用多针对圆筒内壁式电晕放电反应器为对象,在模拟园艺产品的冷藏环境中,进行了纳米TiO2的掺银量、放电功率和气流量等因素对乙烯降解和臭氧控制效果的影响研究。结果表明:建立了正电晕放电耦合活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)负载掺银的纳米TiO2(Ag-TiO2/ACF、Ag-TiO2*/ACF)降解乙烯的动力学模型,通过龙格库塔法数值求解微分方程组和最小二乘法得到动力学模型的反应常数,通过对反应常数比较,正电晕放电耦合Ag-TiO2*/ACF催化膜对乙烯降解和控制臭氧浓度具有较优的性能。采用二次旋转组合试验和回归拟合,建立了正电晕放电耦合Ag-TiO2*/ACF催化膜的乙烯降解反应常数、臭氧浓度上限的预测值与影响因素关系的二次多项数学模型,验证了模型的有效性,并优化出反应体系参数。研究结果为正直流电晕放电耦合纳米二氧化钛技术在园艺产品贮运保鲜设备中的应用提供了依据。     

TiO2纳米粒子气固相光催化降解乙烯初探

该文对TiO2纳米粒子气固光催化降解果蔬贮藏环境乙烯技术进行了初步研究.采用溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2薄膜作光催化剂,利用自行设计的气固光催化实验系统,研究了乙烯浓度、紫外光作用时间对光催化降解反应的影响,探讨了乙烯的光催化降解的动力学.结果显示:该研究所制备的TiO2锐钛矿型含量为48.766%,比表面积为47.186 m2/g,具有良好的光催化性能;光催化降解乙烯比直接紫外线光降解效果显著,光照10 min时光催化乙烯降解率比直接紫外线光降解提高23.76%;乙烯的降解率随着其浓度的增加而降低;乙烯的光催化降解的动力学可以用Langmuir-Hinshelwood动力学方程加以描述.     

壳聚糖电离辐射降解的研究

利用60 Coγ射线辐照技术 ,研究了壳聚糖辐射降解后产物分子量、粘度、微量元素与辐照剂量之间的关系。结果表明 ,1 0～ 45 0kGy的辐照剂量可以使壳聚糖的相对分子量由 8 2× 1 0 5降至 1 0× 1 0 3 左右 ,降解效果明显 ,最适辐照降解剂量为 47 75kGy ;经 1 0～ 45 0kGy剂量辐照 ,壳聚糖粘度减小 ,分子量和粘度均随辐照剂量的增大而降低。     

水溶液和芦笋中毒死蜱的辐照降解

为寻求一种能有效降解毒死蜱残留的技术方法,本文采用60Co γ射线辐照水溶液和芦笋中的毒死蜱,并对比了毒死蜱的辐照降解率。结果表明,辐照剂量在0～12kGy时,水溶液中毒死蜱的降解率随剂量的增加而增大,4kGy的辐照可使其降解率达95.5%;芦笋中毒死蜱的辐照降解率偏低,8kGy辐照时降解率最高,达到30.0%。进一步研究表明,芦笋成分Vc、芦丁和总糖等的存在对辐照降解毒死蜱有抑制效应。     

离子溅射银对光电协同灭青霉菌的影响

为解决果蔬采后易受微生物作用而腐败变质的问题,该文进行了纳米二氧化钛(TiO_2)光催化技术灭活园艺产品冷藏环境中青霉菌的研究:以活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)为载体,以粉末浸渍-提拉法制备TiO_2-ACF薄膜,采用离子溅射法在ACF薄膜上作贵重金属银沉积处理,研究表面溅射与底层溅射纳米Ag粒子及施以外加电压处理对TiO_2-ACF薄膜光催化灭活青霉菌的影响及机理。结果显示,不同的溅射方式对试验结果有不同的影响,其中底层溅射效果较好,120 s时光催化灭活青霉菌速率最高;外加电压可提高TiO_2-ACF薄膜光催化速率,75 V是最优值,且光电催化作用效果优于单独光催化和电催化的总和。对负载的ACF薄膜表征分析,发现离子溅射较均匀地实现了纳米Ag-TiO_2混合粒子在ACF薄膜的表面及内部负载。研究结果为纳米TiO_2光催化技术在灭活园艺产品冷藏环境中青霉菌的实际应用提供参考。     

适宜电子束辐照延长醉泥螺货架期及蛋白质保持

为探明电子束辐照对醉泥螺的杀菌效果及辐照后醉泥螺感官品质与蛋白质营养价值的变化,为生食醉泥螺的辐照保鲜应用提供理论依据。以生食醉泥螺为研究材料,研究不同剂量电子束辐照对醉泥螺菌落总数、感官评分、蛋白质含量及其氨基酸组成的影响,并分析辐照后醉泥螺在冷藏和常温贮藏条件下的货架期变化。结果表明：1）经1～9 kGy剂量电子束辐照,醉泥螺的色泽和形态几乎没有变化,但7、9 kGy剂量组醉泥螺产生异味;2）辐照剂量越高,杀菌效果越好,当醉泥螺的初始菌落总数为1200 cfu/g时,菌落总数降至初始值10%所需的辐照剂量D10为3.46 kGy;3和5 kGy剂量的辐照对醉泥螺的抑菌效果明显,无论是冷藏还是常温贮藏,360 d内菌落总数均未超过5000 cfu/g;3）辐照对醉泥螺蛋白质含量无明显影响(P?0.05),不改变醉泥螺的限制性氨基酸种类,但经1、3、5 kGy辐照后,氨基酸总量、必需氨基酸总量及各必需氨基酸的氨基酸评分增加;4）结合电子束辐照对醉泥螺菌落总数及感官评分的影响,辐照剂量以3 kGy为宜,醉泥螺保质期冷藏条件下由对照组的5个月延长至12个月,常温条件下由对照组的不到1个月延长到3个月。该结果能为电子束辐照保鲜醉泥螺提供依据。     

辐照对黄原胶分子量及抗氧化活性的影响

以0~500kGy 60Co γ射线对固态黄原胶进行辐照,研究辐照对黄原胶分子量及还原力、清除1,1-二苯基-2-苦基肼自由基（DPPH·）、超氧自由基（O2-·）及羟自由基（·OH）能力等抗氧化活性的影响。研究表明,10kGy的辐照可使黄原胶粘均分子量从1.71×106增加到2.23×106,超过10kGy后,黄原胶粘均分子量随辐照剂量的增大逐渐减少,500kGy时降为1.59×104。低于10kGy辐照,黄原胶的还原力、对DPPH·和对O2-·的清除率与剂量呈负相关,与对照相比,还原力降低了3.16%,对DPPH·和O2-·的清除率分别从17.37%和18.18%减少到16.87%和8.51%,增大辐照剂量,黄原胶的还原力和对DPPH·和O2-·的清除率与剂量呈正相关,500kGy时黄原胶的还原力比对照增加164.22%,对DPPH·和O2-·的清除率升高至60.79%和30.06%;对·OH清除能力与辐照剂量呈负相关,清除率从0kGy时的9.29%降低到500kGy时的3.63%。辐照可以引起黄原胶聚合或降解,从而导致其分子量及抗氧化活性发生显著变化。     

贮前辐照处理对桃果实压缩特性与品质的影响

本研究利用不同剂量的60Coγ射线对桃果实进行贮前辐照处理,以观察桃果实在冷藏过程中压缩特性的变化规律,并测定了果实的糖度和pH值,获得相应的品质参数。试验结果表明:1.0kGy剂量的辐照处理加速果实的后熟和软化,0.3kGy剂量的辐照处理对果实硬度Fmaxi和压缩弹性模量E没有显著的影响;辐照对pH值和失重率有一定影响,对糖度没有显著影响。在贮藏初期糖酸比下降,而在后期0.3kGy剂量的辐照使糖酸比下降平缓。     

辐照对发酵香肠品质特性的影响

本文以0、2、4、6kGy剂量60Co γ射线辐照发酵香肠,以水分活度、水分含量、pH值、含盐量、氨基酸总量、非蛋白氮、总氮、硫代巴比妥酸值、挥发性风味物质、肌浆蛋白与肌原纤维蛋白降解情况为指标,研究辐照对香肠品质的影响。结果表明：发酵香肠经不同剂量辐照后水分含量差异显著(P<0.05),氯化钠含量差异并不显著,而0、2kGy辐照后发酵香肠的pH值显著高于4、6kGy辐照,4kGy剂量辐照的发酵香肠中氨基酸总量显著高于2、6kGy处理的样品(P<0.05),4kGy剂量辐照香肠烯烃、酸和酮类物质含量最多,6kGy辐照组中醇类物质含量最多。辐照处理的发酵香肠中肌浆蛋白和肌原蛋白的降解情况低于对照。     

γ射线、电子束辐照处理对芦苇木质纤维素结构及酶解性能的影响

为更全面了解射线辐照对木质纤维素的影响，本试验利用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、高效液相色谱（HPLC）等方法分析了γ射线和电子束辐照前后芦苇木质纤维素结构及酶解性能的变化。结果表明，γ射线和电子束辐照均能使芦苇木质纤维素发生降解，使部分纤维素、半纤维素降解为水溶性物质，且降解水平与吸收剂量呈正相关关系，当吸收剂量为500 kGy时，经γ射线和电子束辐照的芦苇水溶性组分含量分别是未辐照芦苇的2.44和1.98倍；γ射线和电子束辐照后芦苇的微观结构被破坏，芦苇木质纤维素体系中的分子数量增加，纤维素结晶指数降低，但纤维素晶型不改变；随着吸收剂量从200 kGy增加至500 kGy，芦苇纤维素、半纤维素酶解转化率逐渐提高，当吸收剂量为500 kGy时，γ射线和电子束辐照的芦苇纤维素酶解转化率分别为16.68%和18.84%，分别是未处理芦苇的2.32和2.62倍，芦苇半纤维素转化率分别为21.38%和21.74%，分别是未处理芦苇的3.82和3.88倍；同等吸收剂量的γ射线和电子束辐照对芦苇木质纤维素主要化学组分、物理化学结构的影响相似，在20...     

电子束辐照对美国红鱼杀菌保鲜效果的研究

以美国红鱼为对象,利用不同剂量电子束处理,对冷藏期内鱼肉菌落总数、总挥发性盐基氮（TVB-N）、过氧化值（POV）及鲜度指标K值进行测定,分析不同剂量电子束辐照对美国红鱼肉的杀菌效果及品质影响。结果表明：电子束辐照能有效降低美国红鱼肉的菌落总数,其中D10=161kGy,D=540kGy,冷藏期间辐照组样品菌落生长缓慢,且辐照剂量越大,杀菌效果越强;电子束处理后美国红鱼肉TVB-N值、POV均有不同程度增加,但在冷藏期内对照组TVB-N值、POV、K值的上升速度大于辐照组样品;辐照对美国红鱼肉感官影响不明显,但6kGy辐照组鱼肉色泽略微变红。综合考虑,美国红鱼肉经4kGy 电子束辐照,能有效杀灭其中的微生物,冷藏条件下保质期可达到14d,比对照延长5d左右。     

辐照杀菌对鸡蛋蛋白液特性的影响

为了探明液态蛋蛋白液经辐照处理后有关特性的变化情况,为液态蛋的辐照杀菌技术应用提供试验依据。试验研究了不同辐照条件下鸡蛋蛋白液的pH值、色度、黏度、热变性、起泡性和乳化性的变化。试验表明,在辐照剂量0～3.0 kGy范围内随辐照剂量增大,蛋白液的pH值有所下降,但变化相对不大;蛋白液的黏度在辐照剂量0～0.4 kGy范围内随辐照剂量增大有较大下降,但剂量大于0.4 kGy 以后蛋白黏度随辐照剂量增大变化较小;蛋白液的色度随剂量增大无变化,但蛋液经加热凝固后,2.0 kGy以上剂量辐照组蛋白胶体颜色出现褐色,且随辐照剂量增大而加深;随辐照剂量增大,蛋白液起泡性能增强,但泡沫稳定性下降;随辐照剂量增大辐照后蛋白液的乳化性、乳化稳定性均下降。     

电子自旋共振波谱技术在辐照葡萄检测中的应用

为了应用电子自旋共振（ESR）波谱技术检测辐照葡萄,以葡萄皮、葡萄柄和葡萄籽为试验材料,研究其在0～10.0 kGy剂量范围ESR波谱特征变化以及辐照剂量与信号强度的关系。结果表明： 葡萄皮、葡萄柄和葡萄籽辐照后ESR波谱均有明显的区别,信号强度均随辐照剂量增加而增大。葡萄柄的辐照剂量检出限最低（0.25 kGy）,是鉴定葡萄样品是否经过辐照的理想材料。通过比较葡萄皮、葡萄柄和葡萄籽剂量效应曲线得出葡萄柄拟合曲线最为准确（R2=0.9943）。3种辐照试验材料在贮藏期（15 d）内信号强度均有不同程度的衰减,辐照葡萄皮信号强度衰减最为剧烈（衰减80%）。研究结果为ESR波谱技术在辐照葡萄检测中的应用提供了技术依据。     

玉米秸秆牺牲剂对TiO2/Pt/生物炭光催化水制氢性能的影响

采用光沉积法、水热合成法制备出TiO2/Pt/生物炭复合光催化剂,以玉米秸秆悬浮液作为牺牲剂,考察了不同质量分数玉米秸秆对光催化分解水制氢性能的影响。通过X射线衍射（X-ray Diffraction,XRD）、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy,SEM）、透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy,TEM）、X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS）和紫外可见漫反射光谱（UV-Visible diffuse reflectance spectra,UV-Vis DRS）等表征手段进一步论证了复合催化剂结构特征。结果表明,随着玉米秸秆质量分数的增大,光催化体系的制氢量展现出先增大后降低的变化趋势。当玉米秸秆质量分数为30%时,TiO2/Pt/生物炭复合材料制氢性能最佳,制氢速率达到225 μmol/(g·h),是单纯TiO2/Pt的11.2倍。其原因在于玉米秸秆分子组成中含有大量的醛基自由基,在光催化过程中被激发,与空穴发生氧化反应,提高了光催化制氢效率。此外,TiO2/Pt/生物炭光催化制经过5次重复利用后,制氢量仍为900 μmol/g,具有较高的光稳定性。     

60Co-γ射线和电子束辐照对鲜香菇保鲜效果的初步研究

为研究⁶⁰Co-γ和电子束2种射线的不同剂量对新鲜香菇采后保鲜效果的影响,本试验通过测定鲜香菇的硬度、呼吸强度、电导率、感官品质等指标,筛选2种辐照射线的最优剂量,并对比分析最优辐照处理下香菇细胞的微观结构。结果表明,⁶⁰Co-γ射线中,2 kGy剂量组香菇硬度降幅为37%,呼吸强度为10.81 mg·kg^-1·h^-1,相对电导率为0.268%,均小于其他剂量组;电子束射线中,3 kGy剂量组香菇硬度降幅为38%,呼吸强度为10.39 mg·kg^-1·h^-1,相对电导率为0.241%,均小于其他剂量组。综合感官分析可知, 3 kGy电子束组和2 kGy ⁶⁰Co-γ射线组香菇的保鲜效果分别优于同类射线其他剂量组。显微分析可知,与2 kGy ⁶⁰Co-γ射线相比,3 kGy电子束辐照能够较好地保持新鲜香菇的菌丝形态,延缓其进一步降解,从而延长其贮藏期。本研究探索了辐照在香菇保鲜过程中的可行性,为推动电子束辐照技术和⁶⁰Co-γ辐照技术在香菇保鲜领域的应用提供了可靠的理论依据与技术支持。