李鸿雁
- 作品数：3 被引量：14H指数：2
- 供职机构：北京市农林科学院更多>>
- 发文基金：北京市自然科学基金北京市农林科学院青年基金更多>>
- 相关领域：农业科学一般工业技术化学工程更多>>
- 纳米材料在缓控释肥中的应用研究进展被引量：11
- 2022年
- 缓控释肥料是采用物理、化学或物理化学的方法对速效性化肥进行改性,从而实现养分缓慢释放或控制释放的新型肥料,不仅能满足植物整个生长期的养分需求,还可以提高肥料利用率、降低环境风险,是农业绿色发展的重要保障。纳米材料具有尺寸小、表面积大以及界面效应显著等特性,其在缓控释肥中的应用已成为当前缓控释肥料领域的研究热点。本文分别综述了纳米氧化物、纳米纤维素、纳米碳和纳米粘土等主要纳米材料在缓控释肥中的添加技术和应用效果。物理共混、化学接枝、浸渍吸附等是纳米材料改性缓控释肥的常用技术手段,纳米材料发挥的最重要功能是疏水性、吸附性、保水性、环境响应性和自修复性。纳米材料表面丰富的官能团、物理交联点或微纳米凸起的形成等是提高缓控释效果的关键因素。拓展天然有机纳米材料、探寻简单高效的改性方法、明确相应缓控释肥的养分释放及性能调控机制是今后研究的重要方向。
- 庞敏晖李丽霞董淑祺刘东生刘东生梁丽娜
- 关键词：缓控释肥料纳米材料物理性状
- 棕榈油基可降解包膜材料的制备及性能研究被引量：3
- 2023年
- 【目的】植物油多元醇的物化性质是影响聚氨酯材料微观结构和宏观性能的主要因素。尝试通过改变亲核试剂甲醇用量调节棕榈油多元醇羟值、黏度等物化指标,研究多元醇物性、聚氨酯性能与肥料养分控释性能之间的关联性,为优化棕榈油基聚氨酯包膜性能,降低可降解包膜肥料成本提供理论依据。【方法】以饱和度高的棕榈油为起始原料,采用环氧开环法,通过调节甲醇用量(醇油比为0.4∶1~1∶1),合成了4种棕榈油多元醇,标记为POP1、POP2、POP3、POP4;以上述多元醇为原料,通过原位反应成膜技术制备了4种棕榈油基可降解包膜尿素,依次标记为PCU1、PCU2、PCU3、PCU4。研究了甲醇用量对棕榈油多元醇羟值、酸值、黏度、分子量及官能度的影响,借助傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、扫描电子显微镜(SEM)和热重(TG)等表征手段,系统分析了甲醇用量对棕榈油多元醇及其膜材微观结构的影响。进一步采用质量法和水泡法,测试包膜的吸水率和肥料氮素累积释放率,分析甲醇用量对包膜耐水性和控释性的影响。最后,通过包括含3个包膜浓度的发芽试验,评价包膜的安全性。【结果】通过调节甲醇用量合成了羟值范围在101~132 mgKOH/g、黏度范围在365~618 mPa·s、官能度在1.89~2.73的棕榈油多元醇。FTIR和1H NMR分析结果表明,棕榈油多元醇为聚醚酯多元醇,且随着甲醇用量的增加,多元醇分子中羟基官能团的数量逐渐增加,但分子的主体结构没有变化。当醇油比为0.8∶1~1∶1时,棕榈油多元醇羟值约为130 mgKOH/g、黏度小于700 mPa·s,官能度大于2,且制备的包膜具有良好的热稳定性和耐水性。在无助剂包覆且包衣率为3%时,所制包膜尿素PCU3和PCU4氮素初期释放率约为7%,释放期为20天以上。试验证实包膜对种子萌发及作物生长没有不良影响。【结论】最佳甲醇和棕榈油比范围为0.8�
- 庞敏晖董淑祺邹国元李鸿雁李鸿雁郭旋梁丽娜
- 关键词：棕榈油控释肥
- 碳碳双键调控植物油基控释肥膜材性能的机制
- 2025年
- [目的]植物油碳碳双键是形成羟基的前体,探究不同植物油中的碳碳双键对多元醇理化性质的影响,并通过表征测试以其合成的多元醇制备的聚氨酯包膜的结构和性能,来表征碳碳双键、多元醇理化性质和聚氨酯包膜性能之间的关联性,从而揭示碳碳双键对于包膜性能的调控机制。[方法]供试原始材料为亚麻籽油(LO)、大豆油(SO)、橄榄油(OO)和棕榈油(PO),采用环氧开环法合成了4种植物油多元醇,依次标记为LOP、SOP、OOP、POP;在包衣机内将上述多元醇与异氰酸酯在尿素颗粒表面进行原位固化成膜(分别记为LPU、SPU、OPU和PPU),制备了4种植物油基包膜尿素,分别标记为LPCU、SPCU、OPCU、PPCU。分析了植物油多元醇的羟值、酸值、黏度等指标,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(^(1)H NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法,表征了多元醇及膜材微观结构。采用水泡法和土培法测试了包膜尿素的氮素累积释放率。最后,采用LPCU进行了快菜盆栽试验。[结果]LO、SO、OO和PO的C=C数量分别为5.71、4.26、4.29和1.97,改性后,4个产物的FTIR均显示出3500 cm-1附近的羟基伸缩振动峰和1H NMR在3.60 ppm处与羟基相邻的亚甲基质子峰,表明成功合成了4种植物油多元醇。LOP、SOP、OOP、POP的羟值依次为194、137、141、132 KOH mg/g,官能度分别为4.4、3.6、3.8、2.6,黏度分别为1431、2016、2858、746 mPa·s。植物油多元醇与异氰酸酯反应生成的聚氨酯膜在1250~1000 cm^(-1)的C-O伸缩振动峰表现出明显的差异,LPU、SPU、OPU、PPU 4个膜中C-O拟合峰面积百分比分别为18.15%、15.43%、11.03%和10.70%,而C=O拟合峰面积百分比分别为4.20%、4.15%、3.53%和3.46%。以上4个膜材制备的包膜尿素LPCU、SPCU、OPCU和PPCU的初始释放率分别为1.7%、1.9%、1.0%和2.4%,均低于2.5%,表明包膜均匀完整,养分释放期依次为56、35、35、14天,只有PPCU控释性能未达到要求�
- 刘子瑞张峰庞敏晖何文天李鸿雁谷佳林高利娟李丽霞
- 关键词：植物油多元醇碳碳双键
