【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农田修复剂，具体涉及一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂。
技术介绍
1、镉(cd)污染是一个紧迫的全球性问题，因为它广泛存在并对人类健康和环境产生重大影响。由于cd在土壤中的高持久性和高流动性，它可以进入食物链并在植物组织中积累，最终通过饮食接触对人类健康造成危害。传统的cd污染土壤修复方法，如化学沉淀和吸附，往往在效率和环境影响方面存在不足；纳米技术因其独特的物理化学特性和潜在的高吸附能力，已成为一种前景广阔的替代技术。石墨烯相氮化碳纳米片(graphitic carbonnitride nanosheets，g-c3n4nss)是一种很有前景的碳基纳米修复材料,具有独特的层状结构、易于制造、成本低廉和环境友好等优点。由于g-c3n4 nss的片层结构和特异性官能团使其具有优异的离子吸附效应；同时，其主要组成为碳和氮元素，因此可以供给农作物氮元素，特别是氮需求高的豆科类植物。现有的碳基纳米修复材料主要为氧化石墨烯、多碳纳米管等，当它们运用在农业领域时，大多数碳基纳米修复材料的吸附cd的效果较差，需要加大剂量才能降低土壤cd污染对农作物的损伤，而加大修复剂的剂量会抑制农作物生长，还增加成本。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，旨在解决现有技术中大剂量修复剂的使用会抑制农作物生长的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科
4、优选的方案，所述石墨烯相氮化碳纳米片的制备方法为：
5、s1、取8-12质量份尿素在600-700℃下煅烧3.5-4.5h后获得黄色样品；
6、s2、将所述黄色样品分散在去离子水中，然后进行超声波处理后获得悬浮液；
7、s3、将所述悬浮液离心并弃去上清液得到沉淀，将所述沉淀进行干燥后得到石墨烯相氮化碳纳米片。
8、基于上述方案，所述马弗炉可以提供稳定的高温环境，而且马弗炉的温度控制和操作相对简单，只需设置好温度和时间，将尿素放置在所述马弗炉中煅烧即可获得黄色样品，将所述黄色样品进行超声波处理是为了将悬浮物聚集起来，使其容易收集起来进行离心从而获得石墨烯相氮化碳纳米片。
9、优选的方案，在步骤s1中，取10质量份尿素在马弗炉中在650℃下煅烧4h后获得黄色样品。
10、优选的方案，在步骤s2中，将所述黄色样品分散在去离子水中，并进行9-12小时的超声波处理。
11、优选的方案，所述黄色样品在功率为280-320瓦，频率为35-45千赫的超声波机中处理9-11h。
12、基于上述方案，将样品进行超声波处理时，功率过高会使所述黄色样品散而小，近似颗粒状；功率过小会导致样品无法分散均匀，从而使样品团聚在一起的片层结构不易散开，因此将所述黄色样品分散在去离子水中，并在功率为280-320瓦，35-45千赫的超声波机中处理9-11h，可以使黄色样品分散更均匀，从而获得片层状结构的纳米片。
13、优选的方案，在步骤s3中，所述悬浮液在23-26℃下，转速4800-5500转/分钟的条件下离心4-6分钟。
14、优选的方案，在步骤s3中，所述悬浮液在25℃下，转速5000转/分钟的条件下离心5分钟。
15、优选的方案，在步骤s3中，将所述淡黄色沉淀在温度为55-65℃的真空干燥箱中干燥23-25h后得到石墨烯相氮化碳纳米片。
16、优选的方案，在步骤s3中，将所述沉淀在温度为60℃的真空干燥箱中干燥24h后得到石墨烯相氮化碳纳米片。
17、基于上述方案，将所述沉淀经真空干燥箱中干燥去除沉淀中的水分，真空干燥箱的温度保持在55-65℃，防止过高的温度破坏石墨烯相氮化碳纳米片的结构。
18、优选的方案，所述农作物为大豆。
19、本专利技术的有益效果为：
20、本专利技术提供了一种降低cd污染毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂石墨烯相氮化碳纳米片，其主要成分为：g-c3n4 nss，在土壤中使用所述石墨烯相氮化碳纳米片具有以下优点；
21、1、在种植农作物的土壤中施用石墨烯相氮化碳纳米片可以提高抗氧化酶系统的活性，进一步降低农作物根系活性氧的产生，从而减少cd对农作物的毒害作用。
22、2、所述石墨烯相氮化碳纳米片可以改变cd的化学形态，降低可溶性cd含量，增加不溶性cd沉积，从而减少cd对农作物的毒害作用。
23、3、石墨烯相氮化碳纳米片具有三嗪单元结构和活性表面，有助于通过静电作用和吸附功能来稳定土壤中的重金属，同时降低农作物对cd的转运因子，从而抑制土壤-根系-地上部的cd运输，减少cd在农作物体内的生物富集以及对农作物的毒害。
24、4、石墨烯相氮化碳纳米片可以促进土壤cd污染下豆类植物的结瘤的及其生长发育，增强豆类植物氮素吸收效果；同时提高结节中豆血红蛋白浓度，实现高效固氮。
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1.一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：包括石墨烯相氮化碳纳米片。
2.根据权利要求1所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：所述石墨烯相氮化碳纳米片的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤S1中，取10质量份尿素在马弗炉中在650℃下煅烧4h后获得黄色样品。
4.根据权利要求2所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤S2中，将所述黄色样品分散在去离子水中，并进行9-12小时的超声波处理。
5.根据权利要求4所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：所述黄色样品在功率为280-320瓦，频率为35-45千赫的超声波机中处理9-11h。
6.根据权利要求2所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤S3中，所述悬浮液在23-26℃下，转速4800-5500
7.根据权利要求6所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤S3中，所述悬浮液在25℃下，转速5000转/分钟的条件下离心5分钟。
8.根据权利要求2所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤S3中，将所述沉淀在温度为55-65℃的真空干燥箱中干燥23-25h后得到石墨烯相氮化碳纳米片。
9.根据权利要求8所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤S3中，将所述沉淀在温度为60℃的真空干燥箱中干燥24h后得到石墨烯相氮化碳纳米片。
10.根据权利要求1所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：所述农作物为大豆。
...【技术特征摘要】
1.一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：包括石墨烯相氮化碳纳米片。
2.根据权利要求1所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：所述石墨烯相氮化碳纳米片的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤s1中，取10质量份尿素在马弗炉中在650℃下煅烧4h后获得黄色样品。
4.根据权利要求2所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：在步骤s2中，将所述黄色样品分散在去离子水中，并进行9-12小时的超声波处理。
5.根据权利要求4所述的一种可降低镉对农作物的毒害并促进豆科植物结瘤和固氮的修复剂，其特征在于：所述黄色样品在功率为280-320瓦，频率为35-45千赫的超声波机中处理9-11h。
6.根据权利要求2所述的一种可降低镉对农作物...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡妙珍，徐凯，林芷叶，舒佳婧，郑力凡，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：
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