The invention belongs to the field of fruit preservation and storage, and discloses a photoelectric CO catalytic reaction device based on Ag TiO2/Ti (NO2) /ITO photopole and Ag TiO2/Ti (NO2) /ITO photoelectric pole and its application. In this invention, the Ag TiO2/Ti (NO2) /ITO system is used as the photoelectric pole, the TiO2 film is doped by Ag, then the plasma is treated at N2 atmospheric pressure, and the new phase is doped by N in situ, and the synergistic effect is produced by combining the semiconductor photocatalytic oxidation method with the electrochemical method. The quantum effect of the catalytic process can be significantly improved. The effect of application on fruit preservation was obviously improved than that of single photocatalytic catalysis and electrocatalysis. The rate constant of one polar kinetic reaction rate constant of C2H4 photoelectric CO catalytic degradation increased to 9.06 * 10 4 (min 1), and the amplitude of lifting was 32%. The rate constant of the one polar kinetic reaction rate constant was 6.86 * 10.
【技术实现步骤摘要】
一种Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极、光电协同催化反应装置及其应用
本专利技术属于水果保鲜储藏领域,特别涉及一种Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极、光电协同催化反应装置及其应用。
技术介绍
国内的水果保鲜贮藏技术在近20年内得到了较好发展,结合我国国情,研发应用了多项水果保鲜技术,并形成了相对成熟的水果保鲜技术体系。目前水果采后保障供给期品质与安全最有效的手段是水果冷链。我国目前已经初步建立了以储藏库、冷库以及气调储藏为主的果蔬保鲜体系。机械冷藏依然是我国应用最广泛的水果贮藏手段,采用这种方法保鲜贮藏的水果数量占全国总量的1/3左右。目前水果保鲜贮藏过程中,很多都是通过降低温度,来实现降低果实本身的呼吸作用,减慢水果的成熟达到延长保鲜期的目的。但这样的弊端是要提供较大的能源,不符合现在节能减排的国家方针,并轻视了环境中乙烯气体对于水果保鲜的影响。而现在国内外运用于冷库,去除乙烯的方法主要是三种方法,一种是通过控制环境中的氧气浓度来抑制乙烯的产生,因为乙烯生物合成的最后一步需要氧气的存在;一种是利用二氧化碳在环境中与乙烯气体处于竞争状态的特性,它能抑制乙烯的产生,通过提高二氧化碳的含量达到目的;最后一种就是定期通风,排出冷库中的乙烯气体(蔡霆等,2001)。第一种控制氧气含量的方法成本过高,并且无氧和氧气含量过低的情况下,会让某些水果从有氧呼吸转变为无氧呼吸,加速水果腐败变质。第二种增加二氧化碳含量的方法,无法在对二氧化碳敏感的水果果实的保鲜贮藏过程中使用,会造成虎皮病以及果实变软等问题。第三种是目前最经济的方法,但在通风期间依旧会对贮 ...
【技术保护点】
1.一种Ag‑TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极,其特征在于主要由固态聚合物电解质和两片Ag‑TiO2/Ti(NO2)/ITO组成,其中固态聚合物电解质通过导电粘胶固定在两片Ag‑TiO2/Ti(NO2)/ITO之间,所述的Ag‑TiO2/Ti(NO2)/ITO中载体导电玻璃ITO的厚度为0.5~2mm,纳米Ag‑TiO2/Ti(NO2)改性薄膜的厚度为53.2~195.7nm。
【技术特征摘要】
1.一种Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极,其特征在于主要由固态聚合物电解质和两片Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO组成,其中固态聚合物电解质通过导电粘胶固定在两片Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO之间,所述的Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO中载体导电玻璃ITO的厚度为0.5~2mm,纳米Ag-TiO2/Ti(NO2)改性薄膜的厚度为53.2~195.7nm。2.根据权利要求1所述的Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极,其特征在于:所述的固态聚合物电解质为含氮磷酸锂电解质薄膜;所述的含氮磷酸锂电解质薄膜离子导电率为6.0*10-7S/cm,电子导电率低于10-10s/cm,厚度为30~120um;所述的导电粘胶的厚度为48~72um,接触电阻少于1.2Ω。3.根据权利要求1所述的Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极,其特征在于:所述的Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO由Ag掺杂的TiO2胶体在ITO导电玻璃上成膜,再经N2等离子体表面改性处理得到,具体包括以下步骤:(1)对ITO导电玻璃进行清洗,备用;(2)将钛酸丁酯与无水乙醇混合,超声振荡使混合均匀,然后加入硝酸银溶液,并加酸调节溶液pH值至3~4,再继续超声振荡;(3)将步骤(2)中得到的混合液加热至60℃搅拌30min,然后室温下密闭陈化24h以上,得到稳定、均匀、清澈透亮的黄橙色溶胶;(4)以步骤(1)中清洗干净的ITO导电玻璃作为基底,采用浸渍提拉法从步骤(3)中的溶胶中制备Ag掺杂TiO2的湿膜,然后进行热处理即得Ag-TiO2/ITO;(5)对步骤(4)中得到的负载型Ag掺杂TiO2薄膜进行低温等离子体表面处理,即得Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极。4.根据权利要求3所述的Ag-TiO2/Ti(NO2)/ITO光电极,其特征在于:步骤(1)中所述的清洗具体包括以下步骤:(1.1)先用添加有洗涤剂的清水在200~650W功率下超声清洗5min;(1.2)用水冲刷后,再用丙酮在200~650W功率下超声振荡10min;(1.3)再用乙醇在200~650W功率下超声振荡清洗10min;(1.4)再用清水在200~650W功率下超声清洗5min,重复3~5次;步骤(2)中所述的钛酸丁酯和无水乙醇的体积比为1:4~5;步骤(2)中所述的硝酸银溶液的用量满足加入硝酸银溶液后的混合溶液中银离子的质量分数为0.05~0.08%;步骤(2)中所述的超声振荡均指在200~650W功率下超声5min;步骤(4)中所述的浸渍拉提法的提拉速度为2~6.8mm/s;步骤(4)中所述的热处理是指将所得湿膜置于马弗炉中,以10~20℃/min的速度升至150℃,保温30min;然后再以10~20℃/min的速度升至500℃保温60min,最后自然冷却至室温;步骤(5)中所述的等离子体为氮气;...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨洲,卢明剑,赵文锋,李焱,黎波,徐岩,宋帅帅,
申请(专利权)人:华南农业大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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