有机膨润土辛硫磷缓释剂的制备和释放研究

使用缓释剂是减少农药对环境污染的有效策略。为开发成本低廉且具有释放速度调节能力的农药缓释剂,以十六烷基三甲基氯化铵(HTMAC)为改性剂制备的有机膨润土作为辛硫磷的载体,制备辛硫磷缓释颗粒剂,分析在水中辛硫磷颗粒剂的释放行为。结果显示,HTMAC改性有机膨润土对辛硫磷具有良好的吸附性能,其吸附量最高可达0.966 g/g膨润土。有机膨润土极大延缓了辛硫磷的释放速率,控制季铵盐的用量可以在一定程度上调节辛硫磷的释放速率,50%辛硫磷活性成分从改性剂用量为50%、100%和150%可交换阳离子容量的有机膨润土颗粒剂的释放时间T50分别为普通颗粒剂的3.4倍、10.4倍和10.1倍。     

甲维盐@海藻酸纳米颗粒制备及缓控释性能研究

为了减少甲维盐的用量及其对环境的影响,利用溶剂扩散法制备甲维盐纳米颗粒,并通过静电作用在颗粒表面包覆海藻酸得到纳米缓释剂,利用傅里叶变换红外光谱、动态光散射和透射电镜分析工艺条件下甲维盐@海藻酸纳米颗粒的结构对甲维盐释放特征的影响。结果表明：甲维盐@海藻酸纳米颗粒的粒径D_h和ζ-电位负值随着海藻酸用量的增加而增大,但是Ca²⁺的交联作用将导致D_h和ζ-电位负值减小。甲维盐负载与海藻酸、CaCl₂浓度有关,增大海藻酸、CaCl₂的浓度有利于提高甲维盐的包封率P_EE,但减小了甲维盐在纳米颗粒中的载药率P_LE。海藻酸包覆延缓了甲维盐的释放,其释放速率主要受到活性分子与基材的相互作用的影响。Ca²⁺与海藻酸羧基的静电结合削弱了甲维盐与海藻酸的相互作用,加快了甲维盐的扩散释放,而碱性介质中海藻酸分子与甲维盐之间的相互作用因羧基解离度的增大而增强,具有较好的缓释性能。     

有机膨润土对吡虫啉的吸附

缓释剂的使用是提高农药效率和减少环境污染的有效策略。以四甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基氯化铵为改性剂制备系列有机膨润土,研究其对吡虫啉的等温吸附,分析吡虫啉在有机膨润土的吸附机理和影响因素。结果显示,与未改性膨润土相比,有机改性膨润土极大增强了膨润土对吡虫啉的吸附性能。吡虫啉分子具有较强的极性,无论是短碳链有机膨润土还是长碳链有机膨润土,暴露的硅氧烷表面相对于碳氢基团具有更强的吸附作用,延长季铵盐改性剂的碳链长度增强了有机膨润土对吡虫啉的吸附系数,但是降低了标碳化吸附系数。季铵盐载量对有机膨润土吸附性能的影响与其在膨润土的负载机理有关,载量小于1.0 CEC时,季铵盐主要以离子交换方式吸附到膨润土层间域,增加季铵盐用量可增强有机膨润土对吡虫啉的吸附能力。随着载量的进一步增加,超过可交换阳离子总量的季铵盐以分子形式进入膨润土层间域,降低了膨润土层间域的疏水性及其对吡虫啉的吸附能力。     

丙草胺在有机膨润土上的吸附和释放性能研究

为减少丙草胺的用量及其对环境的影响,以十二烷基三甲基氯化铵（ DTMAC）改性有机膨润土为载体制备丙草胺缓释剂,利用傅立叶红外光谱和X-射线衍射分析了有机膨润土的结构变化,并分析丙草胺在有机膨润土上的等温吸附对其释放动力学的影响。结果表明,DTMAC改性有机膨润土对丙草胺具有良好的吸附能力,并减低其在水中的释放速率。在丙草胺吸附和释放过程中疏水相互作用起关键作用,增加改性剂载量有助于增强膨润土的疏水性及其对丙草胺的吸附能力,从而获得更好的缓释效果。50％的丙草胺从DTMAC用量为可交换阳离子总量的60％、80％、100％和120％的有机膨润土的释放时间T50分别为2.05、2.07、2.97、4.26 d,其与丙草胺在相应有机膨润土上吸附的Freundlich系数Kf存在良好的线性函数关系。