【摘 要】
：
农药的过量使用会对土壤、水体及大气造成严重的不利影响,甚至会危及人类健康,控制农药释放是提高农药利用效率和改善环境污染的一种有效途径。本文以明胶（Gel）的螺旋-卷曲结构转变为基础,研究了光、热刺激下明胶的结构转变带来的理化性质的改变,并将这种结构转化整合到不同的凝胶体系中,利用聚吡咯（PPy）优异的光热转换性能与明胶的热响应性能,制备出不同类型的光、热响应型农药缓释材料,实现了对农药分子的刺激响
论文部分内容阅读
农药的过量使用会对土壤、水体及大气造成严重的不利影响,甚至会危及人类健康,控制农药释放是提高农药利用效率和改善环境污染的一种有效途径。本文以明胶（Gel）的螺旋-卷曲结构转变为基础,研究了光、热刺激下明胶的结构转变带来的理化性质的改变,并将这种结构转化整合到不同的凝胶体系中,利用聚吡咯（PPy）优异的光热转换性能与明胶的热响应性能,制备出不同类型的光、热响应型农药缓释材料,实现了对农药分子的刺激响应释放。具体研究内容如下:1.将吡咯单体分散到明胶溶液中,以多菌灵为模板农药,使用过硫酸铵为氧化剂原位氧化吡咯,形成Gel/PPy复合水凝胶并将其用于多菌灵的控制释放。结果表明,PPy可与Gel有效复合,增强凝胶的机械强度。同时,环境温度和外部光照射对Gel/PPy的农药释放具有明显的影响。多菌灵的释放率会随环境温度的升高而加快。在3 h的光暗条件下,光照下的多菌灵释放量约为黑暗下的2.6倍,且在光照下水凝胶中多菌灵的累积释放量随交联剂含量的降低而逐渐升高。这说明PPy吸光可引起Gel的结构转变,这种结构转变有利于凝胶中多菌灵的控制释放。2.通过将吡咯均匀分散到Gel和海藻酸钙（Ca-alginate）这两种廉价的生物质材料中,制备出具有半互穿网络结构的PPy/Ca-alginate/Gel复合水凝胶微球。通过SEM、FTIR、TGA、Zeta电位及UV-vis-NIR来表征微球的结构。实验结果表明,PPy/Caalginate/Gel微球具有较高的光热转换效率,光照600 s后其温度可提升17℃,并可有效装载多菌灵分子。此外,该微球同时具有温度和光控响应释放特性。在每个温度/光照间歇下,光热的刺激都会明显加快药物释放,而转为低温/无光时的药物释放速率则会显著减缓。在8 h的光暗对比下,PPy/Ca-alginate/Gel中的多菌灵释放量可高达91.8%,而在黑暗下仅为13.3%。因此,PPy作为光热剂,能将吸收的光能转换为热能,引起Gel发生螺旋-卷曲的结构转变,改变了凝胶的孔径从而促进多菌灵的释放。3.以Gel、丙烯酸（AA）为原料,添加PPy纳米微球改性,通过化学氧化合成了一种保水和光敏感相结合的PPy@Gel/PAA半互穿网络的水凝胶用于控制多菌灵释放。通过SEM、FTIR、TGA及UV-vis对复合水凝胶的结构进行了表征,并对其光热转换效率、吸水性以及农药控制释放进行了系统的研究。在最佳交联剂含量下（0.05%）,Gel/PAA能吸收大量水分,吸水能力可达197.0 g/g。在加入PPy后,PPy@Gel/PAA表现出光控缓释性能,在8 h的光辅助下,多菌灵的释放量可提高3倍左右。由实验数据可知,PPy通过光热效应引发Gel的结构转变及凝胶微结构的改变,控制其中包含农药的释放。该复合水凝胶的控制释放和保水性能在农业应用中具有广阔的前景。基于PPy的光热转换特性与明胶的热响应性构建的三种光热响应缓释体系,在以农药分子多菌灵为模板的控缓释研究中,均体现出了优良的性能。将明胶结构转化应用于农药的控缓释有望为开发新型控缓释载体提供新的数据支持,对于提高农药利用率与改善环境污染也具有一定的借鉴作用。
其他文献
1. IntroductionrnAngiosperms are the most important group of plants in the current earth ecosystem. However, little is known about the origin of angiosperms, which has been a headache for many botanists. The core question in the origin of angiosperms is t
视频图像作为重要的信息媒介,其清晰度严重影响着人们的感官体验。当拍摄设备抖动或车辆速度过快时,采集的交通视频图像易出现运动模糊,对智能交通系统性能产生影响,甚至威胁无人驾驶的安全。目前基于残差网络的视频图像去模糊方法虽取得了较好效果,但仍存在模型复杂、参数量多、特征提取过程不充分等问题。本文针对这些问题,提出基于改进的残差网络的视频去模糊方法,并将其应用在交通视频去模糊任务中。本文主要内容如下:1
The widely-developed, mixed clastic-carbonate succession in the northern Qaidam Basin records the paleo-environment changes under the glacial activity during the Late Paleozoic icehouse period in the context of regional tectonic stability, however, the de
目的 考察椰壳活性炭氧化改性对百草枯吸附的影响,氧化改性后的吸附特性直接影响吸附量的大小.方法 以硝酸对椰壳活性碳进行氧化改性后,采用Boehm滴定法和液态氮吸附对活性炭进行表征,考察改性活性炭在37℃和pH 7.40条件下对百草枯的吸附.结果 硝酸的氧化改性减少了碳表面微孔而增加表面介孔和表面含氧官能团数量;氧化可明显增加羧基和酚羟基,硝酸的腐蚀可使介孔率提高,这是导致改性后活性炭对百草枯的吸附量增加的主要原因.拟合参数表明吸附速率加快,其吸附过程符合Lagergren准一级动力学方程.等温吸附实验表明
1. Basic overview of China\'s islandsrnThe total length of China \'s coastline is 32000 km, including 18000 km of mainland coastline and 14000 km of island coastline. There are more than 11000 islands in China, and the total area of islands accounts f
目的 探究补阳还五汤对rt-PA溶栓后大鼠神经细胞凋亡以及Ang-1、Ang-2和Tie-2基因表达的影响.方法 将78只大鼠随机分为正常组(蒸馏水灌胃)、模型组(大脑中动脉栓塞模型组)、rt-PA组(大脑中动脉栓塞模型注射rt-PA)、rt-PA+补阳还五汤低剂量组(大脑中动脉栓塞模型注射rt-PA加补阳还五汤7.42 g/kg)、rt-PA+补阳还五汤中剂量组(大脑中动脉栓塞模型注射rt-PA加补阳还五汤14.84 g/kg)、rt-PA+补阳还五汤高剂量组(大脑中动脉栓塞模型注射rt-PA加补阳还五
目的 研究沙库巴曲缬沙坦对急性心肌梗死(AMI)大鼠左心功能及脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)表达水平的影响.方法 把大鼠随机分为3组,Sham组、AMI组和VALS组.分别观察3组大鼠的心功能指标,血浆Lp-PLA2、hs-CRP水平,大鼠体重、左心室重量、左室重量指数,心肌组织病理学变化和心肌梗死面积.结果 AMI组LVEDD和LVESD值明显升高,LVEF和LVFS水平降低;VALS组较AMI组得到了明显改善(P<0.05);AMI组Lp-PLA2、hs-CRP水平较Sham组升高(P<0.0
桩基础是交通、建筑、地下工程等领域的重要基础型式,随着我国重大基础设施建设的发展,桩基础面临更加恶劣的工程环境、更多的功能需求。桩基础通常以群桩的形式穿越成层地基土体。不同的地质年代沉积的天然地基土层,其工程性质具有较大的差异性。在分析水平向受荷桩时,应充分地考虑各土层性质上的差异。《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363-2019）[1]对群桩基础的基桩内力变形计算给出了具体的方法,但对
The Jiaodong Peninsula in Shandong Province, China is the world\'s third-largest gold metallogenic area, with cumulative proven gold resources exceeding 5000 t. Over the past few years, breakthroughs have been made in deep prospecting at a depth of 500?
安徽省地处我国华东地区,区域内地形起伏变化大,地貌类型多样,部分地区岩性脆弱,降雨丰沛,导致崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发,给人民生产生活和社会经济建设造成阻碍,为了减少地质灾害带来的损失,提高防灾减灾能力,对安徽省域开展地质灾害的危险性评价很有必要性。本文以安徽省为研究区,安徽省地质灾害防治数据库为平台,研究区内的崩塌、滑坡、泥石流和地面沉陷等地质灾害为研究对象,深入分析区域内的地质灾害发育特