[發明專利]一種用復合納米光催化器件降解農藥的方法

在審

• 申請號: 201811495488.4
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109626495A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 尹荔松;藍鍵;馬思琪;涂馳周;楊碩
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F101/30;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

本發明公開了一種用復合納米光催化器件降解農藥的方法，包括如下步驟：(1)將納米TiO₂/ZnO粉體在500℃灼燒形成復合納米TiO₂/ZnO光催化劑，把0.6g復合納米TiO₂/ZnO置于4.5mg/L氯胺磷溶液的培養皿中，調節PH值為酸性或堿性，打開25W、激發波長為253.7nm的紫外燈光源，待紫外燈光源的光強穩定后開始光催化降解5h；(2)打開磁力攪拌機進行攪拌供氧，供氧1h，離心分離掉光催化劑，等到澄清液體；(3)然后滴加鉬銻抗試劑，使無機PO₄^3?離子顯色，用分光計測出其吸光度，計算出降解率，完成農藥的降解。該方法采用納米TiO2/ZnO半導體粉末進行光催化降解,降解率在78％以上。

技術領域

本發明涉及農藥降解方法的技術領域，尤其涉及一種用復合納米光催化器件降解農藥的方法。

背景技術

有機磷農藥是世界上生產和使用得最普遍的農藥品種。雖然它的大量使用提高了作物產量，但研究發現有機磷農藥具有烷基化作用，能對人和動物產生中毒癥狀，并對環境造成危害。中國是有機磷農藥生產大國，年產量在20萬噸以上。普遍使用的結果使公共水體遭到污染，所以如何有效處理有機磷農藥成為急需解決的一個問題。

目前常見的有機磷農藥的降解方法主要有化學氧化降解、生物降解^[58]、光催化降解等。其中光催化法具有很多優點，可以無選擇性地將污染物完全降解為H₂O、CO₂、PO₄^3-等，無二次污染。常見的催化劑有TiO₂、ZnO、CdS、WO₃、Fe₂O₃等，而其中納米TiO₂作為一種新型光催化劑，既具有較高的光催化活性，又具有價格便宜、來源廣、在酸堿條件下穩定、無毒等特點，因而納米TiO₂廣泛應用于環境污染處理、廢水治理以及農藥降解等領域。

但納米TiO₂光催化劑存在以下問題：(1)光生載流子復合率高，光催化反應效率低； (2)一般只能被紫外光激發，太陽能利用率低(約5％)；(3)粉體光催化劑難以回收利用。由于單一的半導體催化劑的缺點，復合半導體催化劑的研究具有必要性，而粉體的回收困難也促使著新型光催化劑的出現及應用。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術的缺點，提供一種用復合納米光催化器件降解農藥的方法，該用復合納米光催化器件降解農藥的方法采用納米TiO2/ZnO半導體粉末對有機磷農藥氯胺磷進行光催化降解,使有機磷農藥氯胺磷的降解率提高到78％以上，降解率均有大幅度提高，使降解的光催化性能得到明顯提高，且光催化劑可以回收重復使用至少8 次并不易失去活性，有效地減少農藥污染和有害成分，保護環境。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用復合納米光催化器件降解農藥的方法，包括如下步驟：

(1)將納米TiO₂/ZnO粉體在500℃灼燒形成復合納米TiO₂/ZnO光催化劑，把0.6g復合納米TiO₂/ZnO置于4.5mg/L氯胺磷溶液的培養皿中，調節PH值為酸性或堿性，打開25W、激發波長為253.7nm的紫外燈光源，待紫外燈光源的光強穩定后開始光催化降解5h；

(2)打開磁力攪拌機進行攪拌供氧，供氧1h，然后離心分離掉光催化劑，等到澄清液體；

(3)然后滴加鉬銻抗試劑，使無機PO₄^3-離子顯色，用分光計測出其吸光度，計算出降解率，完成農藥的降解。

進一步的，所述的TiO₂/ZnO的質量摩爾之比為10：1。