System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系及制备方法技术_技高网

基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系及制备方法技术

技术编号:40093221 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 16:32
本发明专利技术涉及纳米技术在害虫防治技术领域的应用开发,具体涉及到基于光热‑农药协同杀虫的Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;@介孔SiO<subgt;2</subgt;载药体系及制备方法。本申请的制备方法,通过采用简单的溶胶凝胶法在磁性球形纳米Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;表面组装介孔二氧化硅,以十一烷基三甲基溴化铵为模板剂,四硅酸乙酯为硅源,在氨水、乙醇、水的混合溶液中反应,以水为刻蚀剂,所得产物经过滤、干燥得到Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;@介孔SiO<subgt;2</subgt;纳米载体,该纳米载体具有介孔结构,比表面积大有利于负载疏水性农药分子,而且内核Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;具有光热转化能力,在害虫防治领域上具有良好的应用前景,特别是用于光热和化学农药协同杀虫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米技术在害虫防治的应用开发,具体涉及到基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系及制备方法。


技术介绍

1、我国农作物的主要害虫的种类多、危害重,常暴发为害,长期威胁着农业生产安全和国家粮食安全。杀虫剂在农业重大害虫的防治中仍然具有不可替代的重要作用。然而,传统的农药剂型存在分散性差,且含有大量的化学有机溶剂和助剂,缺乏与植物表面的亲和力,使其易喷溅、流失,也存在有效成分易挥发以及易被光和微生物降解等问题,导致农药利用率低、持效期短等问题,大量农药流失到空气、土壤和水体,对生物多样性、环境安全乃至人类健康都造成了严重威胁。因此,通过技术创新提高农药利用率,将为持续推进我国的农药减量增效和农业绿色发展提供技术保障。

2、纳米技术和纳米材料的发展为提高杀虫剂利用率、增强对害虫的防效提供了新途径。将生物活性物质如杀虫剂应用纳米载体材料进行包封,不仅可以增加其溶解度,防止快速降解,并促进杀虫剂的持续和逐步释放,同时有效增强杀虫剂在靶标害虫上的分布和吸收渗透,显著提高了农药对病虫害的防治效果。与常规的介孔二氧化硅相比,fe3o4@介孔二氧化硅具有更大的比表面积和结构功能性,在药物缓释性能上具有更优越的性能,同时fe3o4作为内核具有光热效应,可将近红外光转化为热,对细胞和组织进行热消融,实现光热杀虫的效果。因此,开发具有光热和化学农药协同杀虫的fe3o4@介孔二氧化硅纳米载药体系具有良好的应用潜力。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系及制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、磁性球形纳米fe3o4的制备

4、将三氯化铁、柠檬酸钠、醋酸钠加入含有乙二醇溶液的反应釜中,并在220-225℃温度下反应12h,水洗烘干得到磁性球形纳米fe3o4;

5、s2、fe3o4@介孔sio2纳米载体的制备

6、利用溶胶凝胶法依次往反应釜中添加四硅酸乙酯、氨水、水、乙醇以及步骤s1中得到的磁性球形纳米fe3o4,并在45℃条件下反应6h;接着通过自模板法在模板剂、四硅酸乙酯作用下,在30~40℃条件下搅拌反应24h;最后以水为刻蚀剂,在60℃的水中孵育12h,获得fe3o4@介孔sio2纳米载体;

7、s3、fe3o4@介孔sio2纳米载药体系的制备

8、将杀虫剂活性组分加入含有乙醇溶液的反应釜中,接着加入步骤s2中的fe3o4@介孔sio2纳米载体,反应12h,离心除去溶剂,真空干燥,获得fe3o4@介孔sio2纳米载药体系。

9、进一步的,三氯化铁、柠檬酸钠、醋酸钠的质量比为1:0.3~0.4:2~2.5。

10、进一步的,四硅酸乙酯、氨水、水、乙醇、纳米fe3o4的质量比为1:2~3:7~8:300-305:0.6~0.8。

11、进一步的,氨水的浓度为25-30%。

12、进一步的,模板剂为十一烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵。

13、进一步的,步骤s2中自模板法的反应温度为25℃,搅拌速度为300rpm/min。

14、进一步的,杀虫剂活性组分为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐。

15、进一步的,杀虫剂活性组分的质量浓度为10mg/ml。

16、进一步的,fe3o4@介孔sio2纳米载体的质量为100-150mg。

17、基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系,利用上述的基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系的制备方法制备。

18、由上述对本专利技术的描述可知,与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

19、本申请的制备方法步骤简单不需要牺牲模板、表面保护剂或腐蚀性和毒性刻蚀剂。

20、本申请的介孔sio2的孔径可控且厚度均匀,有利于负载活性农药分子。内核fe3o4具有良好的光热转化效率,且可以回收,毒副作用小,在害虫防治领域上具有良好的应用前景,特别是用于光热和化学农药协同杀虫。

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【技术保护点】

1.基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述三氯化铁、柠檬酸钠、醋酸钠的质量比为1:0.3~0.4:2~2.5。

3.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述四硅酸乙酯、氨水、水、乙醇、纳米Fe3O4的质量比为1:2~3:7~8:300-305:0.6~0.8。

4.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述氨水的浓度为25-30%。

5.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述模板剂为十一烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵。

6.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中自模板法的反应温度为25℃,搅拌速度为300rpm/min。

7.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述杀虫剂活性组分为疏水性的杀虫剂分子,所述疏水性的杀虫剂分子为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐。

8.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述杀虫剂活性组分的质量浓度为10mg/mL。

9.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法,其特征在于:所述Fe3O4@介孔SiO2纳米载体的质量为100-150mg。

10.基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系,其特征在于:利用权利要求1-9任一所述的基于光热-农药协同杀虫的Fe3O4@介孔SiO2载药体系的制备方法制备。

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【技术特征摘要】

1.基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系的制备方法,其特征在于:所述三氯化铁、柠檬酸钠、醋酸钠的质量比为1:0.3~0.4:2~2.5。

3.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系的制备方法,其特征在于:所述四硅酸乙酯、氨水、水、乙醇、纳米fe3o4的质量比为1:2~3:7~8:300-305:0.6~0.8。

4.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系的制备方法,其特征在于:所述氨水的浓度为25-30%。

5.根据权利要求1所述的基于光热-农药协同杀虫的fe3o4@介孔sio2载药体系的制备方法,其特征在于:所述模板剂为十一烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵。

6.根据权利要求1所述的基于光热-农...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈秀琴邱良妙刘其全何玉仙
申请(专利权)人:福建省农业科学院植物保护研究所
类型:发明
国别省市:

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