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      微纳米级“外衣”让控释肥料“变聪明”
      发布日期:2019/4/10 15:15:56  来源:科技日报  浏?#26469;?#25968;:

        仿造荷叶特有的超疏水微纳米级凸起结构,利用磁性自组装方法制备包覆“空气外衣”的超疏水生物基控释肥料,使其养分控释期提高1倍左右。近日,山东农业大学土?#39318;?#28304;高效利用国家工程实验室杨越超教授团队的这一成果,刊登在了国际期刊《美国化学学会纳米材料》上。 
        利用价格低、可再生的天然生物基原料(如作物秸秆、植物淀粉等)制备生物基包膜控释肥料已成国际趋势。但这些原料含有的大量亲水基团易吸水,制备的控释肥料养分控释性能差,难以满足作物对养分的长效需求。 
        据了解,杨越超教授团队使用猪油作为原料,首先?#28304;?#24615;微纳米粒子进行超疏水改性,然后将磁性微纳米粒子加入液态膜材中,在磁场中利用磁性微纳米粒子与铁质包膜机的相互磁力作用,通过肥料颗粒的不断滚动,磁性微纳米粒子自发移动到膜壳表面,有规律地进?#20449;?#24067;,在膜材固化之后,形成表面具有微纳米凸起结构的超疏水生物基控释肥料。 
        研究表明,相比未改性的生物基控释肥料,磁性自组装型超疏水生物基控释肥料,其养分控释期提高了1倍左右,实现与大田作物需肥期同步。通过同步辐射X射线相称成像技术表明,水和超疏水生物基控释肥料膜壳界面处存在一层空气膜,液态水仅与膜壳表面的微纳米级凸起顶部接触(面积占比10.9%),空气膜被嵌入到液态水下方(面积占比89.1%)。由于“空气外衣”的存在,液态水不能直接浸润超疏水生物基控释肥料膜壳,只能以水蒸气扩散的方式缓慢进入肥料,极大提高了?#32654;?#36229;疏水生物基控释肥?#31995;?#20859;分控释特性。(王延斌 王静)

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