一种介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法及其产品技术

一种介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法及其产品，制备方法包括制备介孔二氧化硅纳米(MSNs)材料，制备巯基修饰的纳米介孔二氧化硅，用于包载尿素，然后用1‑癸硫醇对巯基修饰的二氧化硅纳米介孔进行封堵，从而制备出介孔二氧化硅纳米肥料。本发明专利技术合成了一种肥料装载效率高、有利于植物吸收合适的直径和孔径的MSNs，对纳米颗粒表面予以功能基团修饰并进行尿素肥料的装载。同时，利用合适的门控分子覆盖介孔入口，将肥料封闭在介孔内，以防止其早期泄露。以谷胱甘肽作为激发因子与门控分子相互反应，调节并控制肥料的释放速度。

【技术实现步骤摘要】
一种介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法及其产品
本专利技术涉及肥料
，具体涉及一种介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法及其产品。
技术介绍
现代农业生产在很大程度上依赖化肥、农药为作物生长提供充足的养分，控制各种病虫害，清除杂草，以保证作物健康生长，从而保障和提高农作物的产量。然而，长期大量使用农化产品使得土壤结构发生改变，导致土壤中的有机物含量显著减少，造成农田养分流失和土壤肥力下降。农化产品过量使用的原因，除了农业生产者没有合理、科学地施用外，另外一个主要原因是农作物本身对传统农化产品的吸收、利用率很低。研究数据表明，我国农业生产中，肥料的实际利用率不到30％，其余70％以上都流失在农田环境，不仅造成了巨大的浪费，也造成了农业生产环境的污染。为解决这一问题，有必要研究出安全、高效、稳定的新型肥料，提高作物的吸收利用率，大幅度减少传统肥料的使用量，从而减轻农业生产带来的环境压力。当前，科研工作者采用既有疏水特性、又有水分和养分通道的特殊树脂膜包裹的缓控释肥料，避免了常规肥料在土壤中快速溶解而造成肥料淋失或流失的情况，从而能显著提高肥料的利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；/n(1)制备含有模板的介孔二氧化硅纳米材料；/n(2)将含有模板的介孔二氧化硅纳米材料和(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷反应制备巯基修饰的介孔二氧化硅；/n(3)尿素包载于二氧化硅纳米材料介孔中；/n(4)用1-癸硫醇对包载有尿素的二氧化硅纳米颗粒介孔入口进行封堵，形成介孔二氧化硅纳米肥料。/n

【技术特征摘要】
1.一种介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；
(1)制备含有模板的介孔二氧化硅纳米材料；
(2)将含有模板的介孔二氧化硅纳米材料和(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷反应制备巯基修饰的介孔二氧化硅；
(3)尿素包载于二氧化硅纳米材料介孔中；
(4)用1-癸硫醇对包载有尿素的二氧化硅纳米颗粒介孔入口进行封堵，形成介孔二氧化硅纳米肥料。


2.根据权利要求1所述的一种介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备介孔二氧化硅纳米材料
步骤a：称取十六烷基三甲基溴化铵置于pH值为10的水中，加热搅拌；
步骤b：搅拌条件下冷却，逐滴加入正硅酸乙酯，继续搅拌反应；
步骤c：24h后将反应液转移到烘箱，80℃恒温24h；
步骤d：所得反应液经纤维素膜过滤得白色产物，洗涤，得到只有介孔内保留CTAB模板的二氧化硅纳米材料，真空干燥；
(2)制备巯基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒
步骤a：称取(1)中步骤d制备的含有CTAB模板的介孔二氧化硅纳米材料分散于无水乙醇中，逐滴滴加(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷，剧烈搅拌；
步骤b：加入去离子水，继续搅拌得混合液；
步骤c：加热混合液得到白色沉淀产物，产物经离心洗涤后重新溶于无水乙醇和盐酸混合液中，加热条件下搅拌过夜，反应液离心洗涤，真空干燥得巯基修饰的介孔纳米二氧化硅；
(3)介孔纳米二氧化硅包载尿素肥料
将(2)制备的巯基修饰的介孔纳米二氧化硅分散于尿素溶液中，通过旋转混匀使尿素通过自由扩散进入纳米材料的介孔中，离心洗涤，真空冷冻干燥；
(4)1-癸硫醇对包载有尿素肥料的二氧化硅纳米介孔入口进行封堵
将(3)制备的产物再次分散于乙酸乙酯中，加入双正癸基二硫醚，旋转反应，离心收集沉淀，洗涤，真空冷冻干燥，即得1-癸硫醇封堵的包载尿素的介孔二氧化硅纳米颗粒即为所述的介孔二氧化硅纳米肥料。


3.根据权利要求2所述的介孔二氧化硅纳米肥料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：
步骤a：所述十六烷基三甲基溴化...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德权，谢江辉，陆新华，李普旺，胡会刚，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44