一种适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统及其应用技术方案

本发明专利技术属于水果保鲜技术领域，公开了一种适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统及应用。该装置包括水果储藏箱、含内嵌循环风机的隔板、光反应容器、催化剂、催化剂支撑网架、石英透光片、超高压氙灯装置、氙灯自动控制开关、乙烯气体阈值传感器和恒温冷藏室，其中催化剂为负载型银掺杂二氧化钛/钨酸铋薄膜催化剂。水果储藏箱和光反应容器通过循环气流管进行连通，乙炔阈值传感器一端连有探头，探头卡嵌在循环气流管上，处理控制模块通过乙烯阈值传感器的探头读取乙烯浓度数据并智能开启关闭氙灯装置来调控乙烯的可见光催化分解反应，无需人工干预，避免了人体接触乙烯气体引起不适。

An intelligent visible light catalytic reaction system for fruit storage and its application

The invention belongs to the technical field of fruit preservation, and discloses an intelligent visible light photocatalytic reaction system and its application for fruit storage. The device comprises a fruit storage box, a partition with an embedded circulating fan, a light reaction vessel, a catalyst, a catalyst support grid, a quartz translucent sheet, an ultra-high pressure xenon lamp device, an automatic control switch for xenon lamp, an ethylene gas threshold sensor and a constant temperature refrigeration chamber. The catalyst is supported silver doped titanium dioxide/bismuth tungstate thin. Membrane catalysts. Fruit storage box and light reaction vessel are connected by circulating gas pipe. Acetylene threshold sensor is connected with probe at one end. The probe is embedded in circulating gas pipe. The processing control module reads ethylene concentration data through the probe of ethylene threshold sensor and intelligently turns on and off xenon lamp device to control visible photocatalytic decomposition of ethylene. The reaction does not require manual intervention to avoid human exposure to ethylene gas and cause discomfort.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统及其应用
本专利技术属于水果保鲜
，特别涉及一种适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统及其应用。
技术介绍
中国是水果种植与生产大国，近十年来中国的产量一直是居于世界上最前列的，在我国农业经济发展进程中，水果产业早已经成为了支柱产业。但是，由于缺乏成熟的水果采后储藏保鲜技术，导致新鲜水果在储运过程中大量损失，根据统计结果表明，水果的损耗率约为30％,这是一种极大的浪费和经济损失。据研究表明，起因在于采后的水果依旧具有生命活动，而乙烯是通过呼吸过程新陈代谢产生的，乙烯也被称为植物催熟激素，当它的浓度超过水果中的乙烯阈值浓度时，便会加速水果的成熟和衰老，影响品质甚至导致劣变，大幅度地降低了水果的货架期和贮藏品质。因此，在水果储存和保鲜领域中，减少或脱除水果贮运环境中的乙烯是亟待解决的关键性问题。此外，温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响水果成熟、化学反应、空气流动等物理和化学过程，从而影响水果新鲜程度，温度控制失误就可能引起水果质量变坏，因此对温度的调控具有重要意义。随着我国水果市场的不断扩大，研制出一种适用于在冷藏环境下贮存水果的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统，其特征在于包括水果储藏箱、含内嵌循环风机的隔板、光反应容器、催化剂、催化剂支撑网架、石英透光片、超高压氙灯装置、氙灯自动控制开关、乙烯气体阈值传感器和恒温冷藏室，其中水果储藏箱、光反应容器、催化剂、催化剂支撑网架、石英透光片、超高压氙灯装置、氙灯自动控制开关、乙烯气体阈值传感器均设置在恒温冷藏室内；催化剂为负载型银掺杂二氧化钛/钨酸铋薄膜催化剂；水果储藏箱正上方依次放置含内嵌循环风机的隔板和光反应容器，三者紧密相贴，水果储藏箱的顶部与隔板内嵌式循环风机相对的位置设有小于等于循环风机面积的开口，光反应容器的底部与隔板内嵌式循环风机相对的位置设置有小...

【技术特征摘要】
1.一种适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统，其特征在于包括水果储藏箱、含内嵌循环风机的隔板、光反应容器、催化剂、催化剂支撑网架、石英透光片、超高压氙灯装置、氙灯自动控制开关、乙烯气体阈值传感器和恒温冷藏室，其中水果储藏箱、光反应容器、催化剂、催化剂支撑网架、石英透光片、超高压氙灯装置、氙灯自动控制开关、乙烯气体阈值传感器均设置在恒温冷藏室内；催化剂为负载型银掺杂二氧化钛/钨酸铋薄膜催化剂；水果储藏箱正上方依次放置含内嵌循环风机的隔板和光反应容器，三者紧密相贴，水果储藏箱的顶部与隔板内嵌式循环风机相对的位置设有小于等于循环风机面积的开口，光反应容器的底部与隔板内嵌式循环风机相对的位置设置有小于等于循环风机面积的开口，水果储藏箱的右端设置有进气阀，光反应容器的右端设置有出气阀，进气阀和出气阀通过循环气流管连通，这样使得水果储藏箱和光反应容器之间形成一个密闭的循环空间；催化剂支撑网架通过卡槽固定在光反应容器内底部的正中间，催化剂通过薄膜支撑网架的卡扣固定在薄膜支撑网架上，光反应容器上部设置有开口，开口盖有石英透光片，石英透光片通过螺栓固定在光反应容器上；超高压氙灯装置位于石英透光片的正上方，超高压氙灯装置发出的灯通过石英透光片照射到催化剂上；超高压氙灯装置与氙灯自动控制开关、乙烯气体阈值传感器之间通过处理控制模块实现单向控制，乙烯阈值传感器→氙灯自动控制开关→超高压氙灯装置，乙炔阈值传感器位于循环气流管上方，乙炔阈值传感器一端连有探头，探头卡嵌在循环气流管上，处理控制模块通过乙烯阈值传感器的探头读取乙烯浓度数据并智能开启关闭超高压氙灯装置来调控乙烯的可见光催化分解反应。2.根据权利要求1所述的适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统，其特征在于所述的负载型银掺杂二氧化钛/钨酸铋薄膜催化剂是指纳米银掺杂二氧化钛/钨酸铋薄膜负载在ITO薄膜上，具体由以下方法制备得到：(1)对ITO导电玻璃进行清洗，备用；(2)将Na2WO4晶体粉末加入到乙二醇中，溶解并混合均匀得Na2WO4的乙二醇溶液；(3)将Bi(NO3)3粉末加入到乙二醇中，搅拌使之充分溶解得Bi(NO3)3的乙二醇溶液；(4)将步骤(2)中得到的Na2WO4乙二醇溶液加入到步骤(3)中的Bi(NO3)3乙二醇溶液中，搅拌使混合均匀，配成无色澄清的Bi2WO6前驱溶液，将Bi2WO6前驱溶液室温静置24h，得到无色澄清的Bi2WO6溶胶；(5)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；(6)将步骤(5)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；(7)以洁净的ITO导电玻片作为基底，采用浸渍提拉法从步骤(4)中的Bi2WO6溶胶中制备Bi2WO6基层膜，湿膜在干燥箱内100℃烘烤10min后重复提拉12-15次，接着从步骤(6)中的溶胶中镀Ag-TiO2覆层膜，重复提拉3-7次，每次提拉后在干燥箱内60℃烘5min；(8)对步骤(7)中得到的薄膜进行高温煅烧热处理，即获得负载型Ag-TiO2/Bi2WO6薄膜催化剂。3.根据权利要求2所述的适用于水果储藏的智能可见光催化反应系统，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洲，卢明剑，赵文锋，李焱，陈华明，刘伟，杨培君，黄权锋，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44