一种负载氧化铁纳米颗粒的水凝胶及其制备方法和在提高生物有效性中的应用技术

本发明专利技术公开了一种负载氧化铁纳米颗粒的水凝胶及其制备方法和在提高生物有效性中的应用，属于新型肥料技术领域。本发明专利技术ENPs‑hydrogel的制备：将六水合氯化铁和四水合氯化亚铁配置成混合溶液，并预热至40～60℃，然后将其滴加到NaOH溶液中进行反应，得到Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;；再将Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;研磨，煅烧，得到Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;ENPs，再与叶酸溶液、Zn(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;溶液混合，得到ENPs‑hydrogel；将该ENPs‑hydrogel作用新型肥料，不仅可以提高有效成分在叶片表面的沉积量，而且作为一种优良的载体，其可以减少水分的蒸发，增加有效成分的持续时间，提高ENPs的生物有效性，达到“减施增效”的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负载氧化铁纳米颗粒的水凝胶及其制备方法和在提高生物有效性中的应用，属于新型肥料。

技术介绍

1、工程纳米颗粒(enps)在纳米农业领域具有巨大的潜力，不仅可以提高作物产量，还可以使作物获得良好的抗病性。叶面喷施是一种在农业生产中有效使用enps的方法，可避免enps被土壤固定，特别是对于铁基enps，叶面喷施可以有效提高enps的生物有效性。

2、然而，植物叶子表面覆盖着疏水性蜡质层，导致液滴飞溅、滚动和反弹。传统的农药液滴不能靶向沉积在叶片上，利用率一般在10％以下。纳米颗粒由于体积小、刚性高，其实际沉积量可能比常规农药还要低，不仅会造成经济损失，还会导致环境风险。

3、目前向液滴中添加表面活性剂是减少液滴反弹和促进液滴在疏水性叶片上沉积的主要策略。表面活性剂的添加主要通过降低其表面张力和增加冲击过程中的扩散相来增加液滴沉积量，但表面张力的降低可能导致液滴分解成更小的液滴，这将加剧液滴的漂移和蒸发，导致活性成分难以长时间保留在植物叶片表面。同时，表面活性剂在环境中难以降解，并可能带来新的污染。

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【技术保护点】

1.一种用于提高叶面喷施过程中氧化铁纳米颗粒在植物体内生物有效性的水凝胶ENPs-hydrogel的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合溶液中六水合氯化铁和四水合氯化亚铁的摩尔比为1:1.2～1:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述预热好的NaOH溶液预热的温度为40～60℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述NaOH溶液的浓度为1～2mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述N...

【技术特征摘要】

1.一种用于提高叶面喷施过程中氧化铁纳米颗粒在植物体内生物有效性的水凝胶enps-hydrogel的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合溶液中六水合氯化铁和四水合氯化亚铁的摩尔比为1:1.2～1:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述预热好的naoh溶液预热的温度为40～60℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述naoh溶液的浓度为1～2mol/l。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述naoh溶液和混合溶液的体积比为1:1～1.5。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应温度为40～60℃，时间为0.5～1h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述洗涤是指采用去离子水和无水乙醇进行洗涤，直到ph值达到7。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述煅烧是在马弗炉进行，温度为300～500℃，时间为2～5h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述koh溶液浓度为0.5～1mol/l，叶酸与去离子水和koh溶液的质量体积比为2～3:50:50，g/ml/ml。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述fe2o3 enps悬浮液配制过程为：将fe2o3 enps加入到去离子水中，并在冰浴(0℃)下超声，获得fe2o3 enps的悬浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震宇，贾哲敏，何锋，王传洗，陶梦娜，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：