果蔬农残终结者

本刊记者在全国青少年科技创新大赛的决赛现场看到上图这个装置时，感到十分好奇——为什么桶里有好多水果，还有一圈圈的LED灯带？为什么桶里的水正按照某种规律流动？

这是我们发明的清除水果蔬菜上残留农药的装置！它采用了光催化降解农药的技术，桶里的LED光带就是为催化反应提供光源的。残留的农药被充分降解并洗去，果蔬就被洗得干干净净啦！

果蔬上农药残留，的确是日常生活中让人头疼的问题。记者大感兴趣，追问起他们的研究过程。

在学校的科技创新课上，老师告诉我们，学长胡舒贺曾获得第28届全国青少年科技创新大赛的金奖，他的获奖论文与TiO2复合材料有关。我们从中了解到，TiO2复合材料能够通过光催化反应有效去除有机物污染。

所以，我们就想到了可以用它解决果蔬农药残留问题——这就是有机物污染呀！我们就去查阅资料，请教吉林大学环境与资源学院的老师，发现这种材料在实用上仍然存在一些缺点。

比如催化活性不足、制备工艺复杂、有毒试剂会造成二次污染……但是现在的研究已经针对这些问题提供了一些方向——具有独特微观形貌和纳米级粒径的TiO2光催化剂可以克服这些缺点，而这种光催化剂可以通过分子打印来制备。

将TiO2分子打印到秸秆上

这个项目中的分子打印，是指用玉米秸秆作为生物模板，制备出具有分级多孔结构的TiO2材料作为光催化剂。

将玉米秸秆用钛酸四丁酯等试剂进行多项特殊处理，得到以秸秆为生物模板的分级多孔TiO2。再做一些处理后，加入球形纳米铁酸锌磁性材料进行复合，制成光催化剂。

接下来我们要验证一下，制成的催化剂是否真的有效。我们通过用电子扫描显微镜进行观察等方法，验证材料是否具备秸秆的方形微孔结构。然后做实验，验证它的光催化效果。实验证明，我们制备的催化剂具备短时间降解农残的能力。

简单来说，我们得做一个洗水果蔬菜的装置，投入光催化剂后，水果蔬菜上的农残就被冲洗、降解掉。

装置分内、外桶，内、外桶之间用于布线和安装辅助元器件。LED光带绕圈安装在内桶外壁上，保证桶内充分接受光照。

化繁为简 实用装置

制造出能够光催化降解农残的材料并不是结束，而是解决问题的开始。因为普通人既不懂原理，也不懂操作，只有提供一个能够实际应用的装置，这个问题才得到解决。

水泵使桶内液体循环流动形成涡流，涡流对果蔬表面产生切削力，冲洗农残。有些比重小的果蔬会浮上水面，所以将进水口设计在水位线上方，依靠液體向斜下方的冲击力，产生喷淋和涡流效果，达到彻底洗涤的目的。endprint