一种改性二氧化钛在降解呕吐毒素中的应用

本发明属于光催化降解真菌毒素领域，具体涉及一种改性二氧化钛在降解呕吐毒素中的应用。

背景技术：

1、霉菌毒素是病原真菌产生的次生代谢产物，在自然界中广泛传播。脱氧雪腐镰刀菌烯醇是禾谷镰刀菌的代谢产物，也是谷物中最常见的霉菌毒素。受污染的霉菌毒素难以从食品中去除，对人类和动物的健康构成严重威胁。呕吐毒素可能导致具有不同影响的慢性疾病，例如肾毒性，遗传毒性，肝毒性，免疫毒性，神经毒性或与胃肠道不良反应相关的急性疾病。据报道，包括物理、化学和生物处理的方法常用于呕吐毒素的解毒。最常见的物理降解毒素方法是使用吸附剂，但吸附效果差和可回收成本高的缺点也同样明显。化学降解毒素方法主要使用臭氧和二氧化氯等化学物质降解呕吐毒素，但化学试剂残留问题尚未得到有效解决，可能造成二次污染。虽然生物方法具有良好的解毒效果，但缺点是治疗时间相对较长，限制了其进一步应用。因此，制定安全有效的呕吐毒素降解策略是食品和其他相关工业和农业的趋势。

2、光催化降解技术在污染物处理领域越来越重要，可用于霉菌毒素脱毒。二氧化钛是广泛使用的光催化剂，其具有价格便宜、无毒和化学稳定性相对较高等优点。二氧化钛可通过光催化氧化和还原反应来降解有关霉菌毒素。然而，光催化剂中光生电子-空穴对的快速复合，导致其催化效率大大降低。大量研究表明，氧空位可以改变光催化剂的晶格结构。同时，由此产生的晶格缺陷可以作为浅电子陷阱抑制光生电子空穴对复合，从而大大提高催化剂的降解效率。

3、因此，本发明通过碱刻蚀的方法得到一种改性的氧缺陷二氧化钛催化剂，其光催化效率可显著提高。同时，本发明制备的氧缺陷二氧化钛催化剂可应用于呕吐毒素的降解，也为后续利用二氧化钛高效和安全降解霉菌毒素提供了新思路。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种改性二氧化钛在降解呕吐毒素中的应用，能够实现对谷物中霉菌毒素的高效及安全降解。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、1.将二氧化钛催化剂与氢氧化钠混合，采用碱刻蚀的方法，得到改性二氧化钛。

4、2.优选的，所述碱刻蚀的搅拌时间为10～60min。

5、3.优选的，所述二氧化钛催化剂质量与氢氧化钠的体积比4mg：1ml。

6、4.优选的，所述氢氧化钠的的浓度为0.1～0.5mol/l。

7、5.优选的，所述碱刻蚀后的样品干燥温度为60～70℃，时间为12～15h。

8、6.优选的，所述降解呕吐毒素的应用具体步骤如下：将改性后的二氧化钛催化剂加入到含有呕吐毒素的溶液中，光照降解。

9、7.优选的，所述改性二氧化钛的添加量为10～20mg。

10、8.优选的，所述呕吐毒素浓度为4～10μg/ml。

11、9.优选的，所述光源为氙灯(λ>320nm)，功率为300w。

12、10.优选的，光照时间为30～60min。

13、本发明的优点：

14、本发明提供了一种改性二氧化钛在降解呕吐毒素中的应用，能够实现对谷物中霉菌毒素的高效及安全降解。本发明将二氧化钛催化剂与氢氧化钠混合，采用碱刻蚀的方法，得到改性二氧化钛，第一次形成了富氧空位的二氧化钛，相比于单一的二氧化钛催化剂，显著提高了其催化效率。

技术特征：

1.一种改性二氧化钛在降解呕吐毒素中的应用，其特征在于具体步骤如下：将二氧化钛催化剂与氢氧化钠混合，采用碱刻蚀的方法，得到改性二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述碱刻蚀的搅拌时间较短，为10～60min。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述二氧化钛催化剂质量与氢氧化钠的体积比4mg：1ml。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述氢氧化钠的浓度较低，为0.1～0.5mol/l。

5.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述碱刻蚀后的样品干燥时间较短，为12～15h。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述降解呕吐毒素的应用具体步骤如下：将改性后的二氧化钛催化剂加入到含有呕吐毒素的溶液中，光照降解。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述改性二氧化钛的添加量较少，为10～20mg。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述呕吐毒素的浓度较高，为4～10μg/ml。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述光源为氙灯(λ>320nm)，功率为300w。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：光照时间较短，为30～60min。

技术总结
本发明涉及光催化降解真菌毒素技术领域,尤其涉及一种改性二氧化钛在降解呕吐毒素中的应用。本发明通过碱刻蚀的方法得到一种改性的二氧化钛催化剂，其光催化效率可显著提高。同时，本发明制备的改性催化剂可应用于呕吐毒素的降解，也为后续利用二氧化钛高效和安全降解霉菌毒素提供了新思路。

技术研发人员：敬国兴,杨权,熊绍锋,吴孟萍,刘文杰,于建娜,李文山,刘文
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13