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目前，从提高化学农药药效，降低毒性，减少污染出发，农药剂型正向着中性化，控制释放型等方向发展，纳米功能化制剂就是主要剂型之一。本论文以溴虫腈农药为对象，通过对纳米TiO2、掺杂Fe3+/Ag+纳米材料、改性纳米材料对溴虫腈的光催化降解的影响，确定溴虫腈纳米功能化制剂中这些光催化材料的种类、用量，为这一新型制剂的开发提供技术依据。
光催化反应在水溶液中进行，因此首先确立农药在水中的残留分析方法。采用高效液相色谱法（HPLC）对溴虫腈在水中的残留量分析方法进行研究，试验结果HPLC测定条件为：流动相V (甲醇)∶V(水)=80∶20，流速1 mLmin-1，柱温35 ℃，检测波长265 nm，进样量10μL，以流动相作为溶剂，外标法定量。上述条件下，溴虫腈的浓度在0.1003~20.06 mgL-1范围内，线性关系良好，线性回归方程式为 y=20839x+8539.4，相关系数R2＝0.9951。经添加回收率试验，其回收率为88.3～99.6 ％，变异系数为1.6～11.1 ％。溴虫腈的最小检出量为6.5x10-10 g，对水样品的实测最低检出浓度为0.0162 mgkg-1。该测定方法,准确度和精密度均符合农药残留试验准则要求。
采用正交试验设计分析了各因素对溴虫腈光催化降解影响的顺序为：纳米TiO2浓度＞溴虫腈初始浓度＞Ph＞温度，其中纳米TiO2浓度对光解的影响特别显著，溴虫腈的初始浓度在10 mgL-1时，反应速率最快其中TiO2浓度为1400 mgL-1。溴虫腈在酸性和碱性环境中比中性条件下光催化降解反应速率快。温度对反应的影响不大。因此确定优化反应条件为Ph值11，纳米TiO2 浓度为1400 mgL-1，溴虫腈的初始浓度为10 mgL-1，温度为55℃，此时溴虫腈光解半衰期为t1/2 = 4.1 min。实验还研究了溴虫腈光催化降解的过程，结果表明光催化降解速率大于光降解速率，且分别遵循一级动力学方程式 Ct=90.92e-0.0086t，Ct=90.65e-0.00068t。
以光催化氧化处理溴虫腈为目标，采用溶胶－凝胶法研制出的分别掺Fe3+、Ag+的TiO2的催化剂对溴虫腈的光催化降解进行研究。实验表明：Fe3+、Ag+掺杂后，可以有效地提高TiO2的光催化活性，随着杂离子浓度的增大，对溴虫腈的降解率先上升后下降，最大催化活性的掺Fe3+量为n(Fe3+)：n(TiO2)=0.08、掺Ag+量为n(Ag+)：n(TiO2)=0.06；掺Fe3+得到的纳米催化材料随着溴虫腈悬浮液的Ph增大，催化降解率逐渐降低。而掺Ag+得到的纳米催化材料随着溴虫腈悬浮液的Ph增大，对溴虫腈的催化降解率逐渐升高。
利用改性后纳米材料对溴虫腈纳米功能化制剂进行光催化性能研究，实验表明溴虫腈的降解率比没有改性之前有所下降，其中掺Fe3+纳米TiO2粉体的降解速率变化较小。因此建议5％溴虫腈纳米功能化制剂中，应添加掺Fe3+纳米TiO2，其添加量为5％为宜。