[发明专利]菊酯类农药的纳米AlOOH包覆过碳酸钠降解剂、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的菊酯类农药的纳米AlOOH包覆过碳酸钠降解 剂、这种纳米AlOOH包覆过碳酸钠降解剂的制备方法，以及这种纳米AlOOH 包覆过碳酸钠降解剂在降解菊酯类农药上的应用。

背景技术

由于有机磷、有机氯等农药的长期使用使害虫产生了抗药性，杀害天敌， 严重污染环境，因此上世纪七十年代以来，化学工业研究开发出的新型杀虫剂 ——拟除虫菊酯类农药由于其生物活性优异，环境相容性较好，性质稳定， 不易光解，使用浓度低，药效快等优点而被广泛地运用于农药市场。据了解， 目前人工合成的拟除虫菊酯类化合物己占世界农药市场的1/4。同时，拟除虫 菊酯类农药属于难降解的有机污染物，它的广泛使用在农产品和环境中的残 留也造成了环境污染和食品安全等问题。因此，此类农药在环境中有效降解 方法和作用机理已日益受到人们的关注。

目前，国内外农药残留的降解方法主要有超声波技术、吸附、洗涤和电离 辐射等物理方法，水解、氧化分解和光化学降解等学方法，微生物、降解酶和 工程菌等生物降解方法。然而，针对新形势下的水环境污染，如何建立高效、 经济、环境友好的去除水中菊酯类农药的新方法，研究和开发更有效的这类 特殊污染物控制的新原理已成为迫在眉睫的问题。

过碳酸钠是一种由碳酸钠和过氧化氢以氢键形成的复合物，通常用分子 式2Na₂CO₃·3H₂O₂表示，又称之为“固体双氧水”。在较低温度下，能溶于水 能离解为Na₂CO₃和H₂O₂，(2Na₂CO₃·3H₂O₂→2[Na₂CO₃·H₂O₂]+H₂O+ 3[O])有较强的去污能力，不污染水质，对农作物无害，排放到江河对水质 无不利影响，是一种绿色环保的工艺产品。20℃质量分数为1％的过碳酸钠 溶液的pH值为10.5，在水中能自发的释放出H₂O₂，并以亲核的过氧阴离子 (HO₂^-)形式存在。所以过碳酸钠的水溶液的化学性质与H₂O₂的碱性溶液 相似，其活性氧化物种是过氧阴离子，因此也具有更高的氧化反应和亲核水 解反应的活性。过碳酸钠一方面能产生过氧阴离子(HO₂^-)氧化酯基等基团， 另一方面其水溶液具有碱性，可以产生亲核试剂更有利于水解的进行。所以， 过碳酸钠具备了促进菊酯农药降解的氧化和碱性水解的两个相关条件。过碳 酸钠作为固体过氧化物，具有在通常状况下稳定、抗冲击等特点，是一种安 全、廉价、温和、多用途和对环境无害的氧化剂在有机官能团氧化反应中也 得到愈来愈多的重视。但是，过碳酸钠存在对湿和热敏感的缺点，遇水、热、 重金属离子易分解，在100℃分解为氧和碳酸钠。

因此，利用常用的溶胶-凝胶法制备复合型纳米AlOOH表面包覆的工艺 ^[1-4]，来改善过碳酸钠作为农药降解剂的降解效果，研究和开发成本低、效率 高，且降解产物对环境无害的降解菊酯类农药的原理和方法，正是当前解决 低浓度难降解农药类污染物的发展趋势和有效途径。

参考文献：

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[3]谢安建，沈玉华，黄方志，费菲.铝溶胶的制备及影响因素的研究.安徽化工，2003， 124(4)：9-10.

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发明内容