一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，包括步驟：將光觸媒材料置入氮參雜二氧化鈦的光催化反應(yīng)系統(tǒng)，該光催化反應(yīng)系統(tǒng)由一動(dòng)態(tài)氣體控制系統(tǒng)、一光催化反應(yīng)器及一氣相層析儀三部分串聯(lián)而成；動(dòng)態(tài)氣體控制系統(tǒng)，用以通入含有乙烯的氣相污染物；光催化反應(yīng)器，其內(nèi)部置入該氮參雜二氧化鈦的光觸媒材料，且調(diào)設(shè)該光催化反應(yīng)器的波長(zhǎng)于可見光范圍；通入混合均勻后的氣相污染物于該光催化反應(yīng)器內(nèi)，且以氣相污染物中的初始乙烯濃度對(duì)一系列于不同鍛燒溫度的不同參雜濃度的二氧化鈦進(jìn)行光催化，由此，能將原本二氧化鈦光催化劑只能于紫外光下運(yùn)作的二氧化鈦可于可見光的照射下進(jìn)行光催化氧化反應(yīng)，進(jìn)一步應(yīng)用在乙烯于可見光降解及延長(zhǎng)水果保鮮的方法上。
【專利說明】一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光觸媒材料，尤其涉及一種氮參雜二氧化鈦的光觸媒材料。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的蔬果于采收及運(yùn)送過程中，蔬果于熟化過程中會(huì)釋放出乙烯，貯藏環(huán)境中乙烯的累積會(huì)誘導(dǎo)水果成熟、增添風(fēng)味、葉綠素減少及提高病害的發(fā)生率，亦可能造成蔬果腐敗、損耗，使生產(chǎn)時(shí)所投入的勞力、土地、物質(zhì)與資本等生產(chǎn)成本的效益降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是在于提供一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，能將原本二氧化鈦光催化劑只能于紫外光下運(yùn)作的二氧化鈦可于可見光的照射下進(jìn)行光催化氧化反應(yīng)，進(jìn)一步應(yīng)用在乙烯于可見光降解及延長(zhǎng)水果保鮮的方法上。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，包括以下步驟:
[0005]將光觸媒材料置入氮參雜二氧化鈦的光催化反應(yīng)系統(tǒng)，該光催化反應(yīng)系統(tǒng)由一動(dòng)態(tài)氣體控制系統(tǒng)、一光催化反應(yīng)器及一氣相層析儀三部分串聯(lián)而成；
[0006]動(dòng)態(tài)氣體控制系統(tǒng)，用以通入含有乙烯的氣相污染物；
[0007]光催化反應(yīng)器，其內(nèi)部置入該氮參雜二氧化鈦的光觸媒材料，且調(diào)設(shè)該光催化反應(yīng)器的波長(zhǎng)于可見光范圍；
[0008]通入混合均勻后的氣相污染物于該光催化反應(yīng)器內(nèi)，且以氣相污染物中的初始乙烯濃度對(duì)一系列于不同鍛燒溫度的不同參雜濃度的二氧化鈦進(jìn)行光催化。
[0009]在一些實(shí)施方式中:其中調(diào)設(shè)該光催化反應(yīng)器的偵測(cè)波長(zhǎng)范圍> 400nm。
[0010]在一些實(shí)施方式中:其中乙烯的去除率在12%?20%之間。
[0011]在一些實(shí)施方式中:其中乙烯的最高去除率為20%。
[0012]在一些實(shí)施方式中:其中氮從二氧化鈦表面吸附轉(zhuǎn)換成與O-T1-N的鍵結(jié)型態(tài)。
[0013]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能將原本二氧化鈦光催化劑只能于紫外光下運(yùn)作的二氧化鈦可于可見光的照射下進(jìn)行光催化氧化反應(yīng)，進(jìn)一步應(yīng)用在乙烯于可見光降解及延長(zhǎng)水果保鮮的方法上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法的制作步驟流程圖。
[0015]圖2是本發(fā)明一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法的二氧化鈦的光催化反應(yīng)系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法的二氧化鈦的實(shí)施步驟的流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]溶膠凝膠法制備氮參雜二氧化鈦光觸媒。
[0019]如圖1所示，溶膠凝膠法制備材料的過程依序包括前驅(qū)物與氮源的混合、老化過程、干燥作用及鍛燒過程等，氮源以尿素或氫氧化銨加入反應(yīng)，其中氮源以尿素為首選。本發(fā)明使用溶膠凝膠法制備氮參雜二氧化鈦的光觸媒材料。制備步驟，定量四異丙氧基鈦(A)溶液加入乙醇(B)溶液，于磁石攪拌器上均勻混合，此時(shí)加入尿素(C) 一同反應(yīng)，混合攪拌30分鐘后，進(jìn)行乾燥鍛燒，得到一氮參雜的二氧化鈦黃色粉末。本發(fā)明改變尿素添加量以制備不同氮含量的氮參雜二氧化鈦，控制其尿素/四異丙氧基鈦的摩爾比率約0.00~3.00之間，另外也觀察鍛燒溫度(400°C~600°C)對(duì)氮參雜二氧化鈦特性的影響，樣品編號(hào)及其制備條件如下表1所列，制備一系列于不同鍛燒溫度的不同參雜濃度的二氧化鈦。
[0020]表1:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，其特征在于:包括下列步驟: 將光觸媒材料置入氮參雜二氧化鈦的光催化反應(yīng)系統(tǒng)，該光催化反應(yīng)系統(tǒng)由一動(dòng)態(tài)氣體控制系統(tǒng)、一光催化反應(yīng)器及一氣相層析儀三部分串聯(lián)而成； 所述動(dòng)態(tài)氣體控制系統(tǒng)，用以通入含有乙烯的氣相污染物； 所述光催化反應(yīng)器，其內(nèi)部置入該氮參雜二氧化鈦的光觸媒材料，且調(diào)設(shè)該光催化反應(yīng)器的波長(zhǎng)于可見光范圍； 通入混合均勻后的氣相污染物于該光催化反應(yīng)器內(nèi)，且以氣相污染物中的初始乙烯濃度對(duì)一系列于不同鍛燒溫度的不同參雜濃度的二氧化鈦進(jìn)行光催化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，其特征在于:其中調(diào)設(shè)該光催化反應(yīng)器的偵測(cè)波長(zhǎng)范圍> 400nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，其特征在于:其中乙烯的去除率在12%?20%之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，其特征在于:其中乙烯的最高去除率為20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用光觸媒材料降解乙烯的方法，其特征在于:其中氮從二氧化鈦表面吸附轉(zhuǎn)換成與O-T1-N的鍵結(jié)型態(tài)。
【文檔編號(hào)】B01D53/76GK103638795SQ201310633598
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】張佳佳 申請(qǐng)人:張佳佳