功能化纳米控释农药载体的设计合成及应用
发布时间：2023-03-04 23:10
现代农业生产活动中,农药被认为是防治病虫草害,促进粮食稳产增产最为有效的方式。但是,传统农药易通过径流、挥发、淋溶等途径进入大气、水体和土壤,引发严重的环境问题,甚至还通过食物链进入人体危及人类自身健康。我国每年农药使用量高达百万吨,但农药平均利用率仅为30%左右。因此,迫切需要开发控制农药流失的新途径,提高农药利用效率。近年来,缓/控释农药在延长持效时间,降低使用次数,减少用量等方面引起了人们广泛的关注。研究表明,大部分缓/控释农药只是活性成分简单、缓慢的释放,而不能真正做到控制释放。因此,在缓/控释农药的基础之上,开发研制具有环境响应的智能控释农药新剂型对于提高农药利用率,降低环境污染具有重要的现实意义,同时也为精准农业的发展提供有效的技术支撑。本研究针对目前农药高施低效和农药流失引发的农业面源污染问题,开发出环境响应型智能纳米农药体系,为农药新剂型的开发提供理论指导,为“双减行动”的顺利实施提供解决思路,对生态文明的建设具有重要意义。本论文主要成果包括以下几部分内容:(1)以可溶性淀粉为调节剂,在室温条件下通过简单的共沉淀法制备出多孔碳酸钙微球,以其作为除草剂扑草净的载体,制备了...
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
引言
1.1 农药概述
1.1.1 农药的作用及危害
1.1.2 农药的发展
1.1.3 传统农药剂型
1.1.4 农药引发的环境问题
1.2 纳米技术在农药中的应用
1.2.1 纳米胶囊
1.2.2 纳米脂质体
1.2.3 纳米胶束
1.2.4 纳米凝胶
1.2.5 多孔无机纳米材料
1.3 农药剂型的发展趋势
1.4 环境响应型纳米农药
1.4.1 温控纳米农药
1.4.2 光控纳米农药
1.4.3 pH响应纳米农药
1.4.4 酶响应纳米农药
1.5 机理研究
1.5.1 零阶模型
1.5.2 一阶模型
1.5.3 Higuchi模型
1.5.4 Korsmeyer-Peppas释放模型
1.6 选题背景和意义及研究内容
1.6.1 选题背景和意义
1.6.2 研究内容
参考文献
第二章 基于多孔碳酸钙制备控释纳米农药
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和材料
2.2.2 碳酸钙微球的制备
2.2.3 农药负载及释放动力学
2.2.4 释放动力学模型
2.2.5 除草效果
2.2.6 农药迁移行为
2.2.7 仪器表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 多孔碳酸钙微球的合成与表征
2.3.2 相互作用分析
2.3.3 除草效果
2.3.4 农药迁移性能
本章小结
参考文献
第三章 基于功能化凹凸棒土水凝胶构筑pH响应控释农药
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和材料
3.2.2 多巴胺修饰凹凸棒土
3.2.3 pH响应控释农药制备
3.2.4 pH响应控释农药载体制备
3.2.5 释放动力学
3.2.6 释放动力学模型
3.2.7 生物有效性研究
3.2.8 光稳定性能
3.2.9 载体生物安全性研究
3.2.10 仪器表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 形貌分析
3.3.2 相互作用分析
3.3.3 释放动力学及机理
3.3.4 生物活性分析
3.3.5 光稳定性能
3.3.6 生物安全性
本章小结
参考文献
第四章 磁性可回收纳米农药载体的设计合成及应用
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和材料
4.2.2 天然硅藻土纯化
4.2.3 制备磁性硅藻土
4.2.4 制备pH响应控释农药
4.2.5 释放动力学
4.2.6 除草效果
4.2.7 防虫效果
4.2.8 磁性回收实验
4.2.9 载体生物安全性研究
4.2.10 细胞毒性研究
4.2.11 仪器表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 微观结构
4.3.2 相互作用分析
4.3.3 释放动力学
4.3.4 除草效果
4.3.5 防虫效果
4.3.6 磁回收性能
4.3.7 生物安全性
本章小结
参考文献
全文总结与展望
致谢
博士期间发表论文
本文编号：3755195
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
引言
1.1 农药概述
1.1.1 农药的作用及危害
1.1.2 农药的发展
1.1.3 传统农药剂型
1.1.4 农药引发的环境问题
1.2 纳米技术在农药中的应用
1.2.1 纳米胶囊
1.2.2 纳米脂质体
1.2.3 纳米胶束
1.2.4 纳米凝胶
1.2.5 多孔无机纳米材料
1.3 农药剂型的发展趋势
1.4 环境响应型纳米农药
1.4.1 温控纳米农药
1.4.2 光控纳米农药
1.4.3 pH响应纳米农药
1.4.4 酶响应纳米农药
1.5 机理研究
1.5.1 零阶模型
1.5.2 一阶模型
1.5.3 Higuchi模型
1.5.4 Korsmeyer-Peppas释放模型
1.6 选题背景和意义及研究内容
1.6.1 选题背景和意义
1.6.2 研究内容
参考文献
第二章 基于多孔碳酸钙制备控释纳米农药
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂和材料
2.2.2 碳酸钙微球的制备
2.2.3 农药负载及释放动力学
2.2.4 释放动力学模型
2.2.5 除草效果
2.2.6 农药迁移行为
2.2.7 仪器表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 多孔碳酸钙微球的合成与表征
2.3.2 相互作用分析
2.3.3 除草效果
2.3.4 农药迁移性能
本章小结
参考文献
第三章 基于功能化凹凸棒土水凝胶构筑pH响应控释农药
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和材料
3.2.2 多巴胺修饰凹凸棒土
3.2.3 pH响应控释农药制备
3.2.4 pH响应控释农药载体制备
3.2.5 释放动力学
3.2.6 释放动力学模型
3.2.7 生物有效性研究
3.2.8 光稳定性能
3.2.9 载体生物安全性研究
3.2.10 仪器表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 形貌分析
3.3.2 相互作用分析
3.3.3 释放动力学及机理
3.3.4 生物活性分析
3.3.5 光稳定性能
3.3.6 生物安全性
本章小结
参考文献
第四章 磁性可回收纳米农药载体的设计合成及应用
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和材料
4.2.2 天然硅藻土纯化
4.2.3 制备磁性硅藻土
4.2.4 制备pH响应控释农药
4.2.5 释放动力学
4.2.6 除草效果
4.2.7 防虫效果
4.2.8 磁性回收实验
4.2.9 载体生物安全性研究
4.2.10 细胞毒性研究
4.2.11 仪器表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 微观结构
4.3.2 相互作用分析
4.3.3 释放动力学
4.3.4 除草效果
4.3.5 防虫效果
4.3.6 磁回收性能
4.3.7 生物安全性
本章小结
参考文献
全文总结与展望
致谢
博士期间发表论文
本文编号：3755195
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