纳米保鲜剂纳米二氧化钛膜的作用机理

荔枝表面易滋生细菌、真菌、霉菌等微生物，荔枝在贮藏过程中会释放乙烯等气体，这些气体就会导致荔枝后熟加快。因此为了提高荔枝保鲜时间，一定要快速有效的杀死细菌并将产生的乙烯气体迅速分解为二氧化碳和水等小分子，这也提高荔枝保鲜效果的关键。
当锐钛矿结构的纳米二氧化钛VK-TA18尺寸在10-15nm时，颗粒表现出超强的光催化作用。在一定波长光激发下（387nm）激发下，在纳米二氧化钛VK-TA18颗粒表面产产生电子-空穴对。这些空穴（h+）带正电，它能与细菌在纳米颗粒表面的水分子发生反应从而产生大量的羟基自由基，而这些羟基自由基具有非常强的氧化活性，能够与荔枝表面上存在的细菌分子以及产生的乙烯气体发生反应。通过光催化反应能够破坏细菌的细胞膜而导致细菌死亡。通过与乙烯分子反应使其迅速转化为二氧化碳和水分子，从而大大提高荔枝的贮存时间。另外，光激发产生的带负电的电子（e-）也同时能与纳米二氧化钛VK-TA18颗粒表面上被吸附的氧分子产生氧负离子自由基（O2-），这些不稳定的氧负离子自由基也具有很强的氧化性，能破坏细菌细胞结构的新陈代谢，从而杀死细菌。其光催化反应原理见图1。其反应过程如下：
TiO2 + hv → TiO2 + h+ + e- （1）
h+ + H2O → ·OH + H+ (2)
e- + O2 → ·O2-(3)
纳米技术的快速发展为改进常温荔枝保鲜技术提供了新的方向和思路、随着纳米二氧化钛VK-TA18薄膜技术的不断成熟和稳定，将逐步被应用于多种水果蔬菜保鲜膜等领域。因而，该技术的发展和推广应用具有非常重要的前景。
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