利用^60Co-γ射线辐照使TiO_2改性后对乙烯的催化降解效果.pdfVIP

第 29卷 第 20期 农 业 工 程 学 报 Vo1．29 No．20 286 2013年 10月 TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering Oct．2013 利用6。Co．7~Jf线辐照使TiO2改性后对乙烯的催化降解效果 郑森鸿，叶盛英※，黄 迅，沈生文 (华南农业大学食品学院，广州 510642) 摘 要：为了解6oCo吖射线辐照且以活性炭纤维 (activatedcarbonfiber，ACF)为载体所负载Ag沉积的TiO2的半 导体材料 (Ag—TiO2／ACF)对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响，在模拟园艺产品的冷藏环境中，研究了不同辐 照剂量下的TiO，对乙烯的降解，并利用 x射线衍射仪 (XRD)及x．射线光电子能谱 (XPS)对所制备的光催化 材料进行相关的表征分析。表征结果表明：随着辐照剂量的增加，总体上锐钛矿的含量及尺寸减小，Ti及羟基氧 含量提高，这些变化能使TiO2的催化活性增强。乙烯降解试验结果表明，当辐照剂量小于25k6y时，乙烯降解 速率随辐照剂量的提升而提高；当辐照剂量大于25kGy时，乙烯降解速率随辐照剂量的提升而下降，可能是辐照 能量过高导致TiO2粒子聚集沉淀，催化能力下降。研究结果为 TiO2光催化技术的进一步应用提供了参考。 关键词：ZiO2，辐照，乙烯， Co一尉 线 doi：10．3969~．issn．1002—6819．2013．20．037 中图分类号：$379．2，TB333 文献标志码：A 文章编号：1002—6819(2013)一20—0286—07 郑森鸿，叶盛英，黄 迅，等．利用 印Co吖射线辐照使TiO2改性后对乙烯的催化降解效果[J]．农业工程学报，2013， 29(20)：286--292． ZhengSenhong，YeShengying，HuangXun，eta1．Photoelectrocatalyticdegradationofethylenewiht TiO2modifiedby 。Co丫．rayirradiation[J[．TrnasactionsoftheChineseSocieytofAgriculturalEngineering(TransactionsofhteCSAE)， 2013，29(20)：286--292．(inChinesewithEnglishabstract) 现出较强的氧化还原活性；在实际应用中两者容易 0 引 言 发生复合，使得载流子的平均寿命短，这就大大限 有资料表 明由于贮藏条件不当和贮藏技术落 制了TiO2的应用[8-9]。对纳米 TiO2进行改性，减小 后会造成25％-30％的果蔬菜品腐烂损失率，如果 电子．空穴对的复合几率，是解决这一问题的有效途 采用合理先进 的保鲜技术使果蔬产品的损失率降 径。现今光电催化技术是一种有效提高纳米TiO2量 低一半，每年可减少 500多万t水果和 3000多万t 子效应的方法。将 TiO2在近紫外光的电极下照射， 蔬菜的损失，相当于 1000亿元的经济效益…。因 同时外加一定的阳极偏压，将光激发产生的电子通 此，加强园艺产品贮藏技术的研究与利用具有十分 过外电路驱赶到反向电极上，从而实现与空穴的有 重要的意义。乙烯的释放是采后园艺产品腐败变质 效分离[10-11]。 的重要原因之一，而一些传统的脱除乙烯的方法L2 Y一射线辐照是近年来发展起来的一种新型的制 在实际应用过程中都有一些缺陷或负面效应，导致 备金属超微粒子方法，其对超细粉的形成和保护可 中国果蔬贮藏保鲜技术发展较慢。 以同步进行，并能够有效防止纳米粒子发生团聚， 纳米二氧化