科学家研制出酸碱双PH响应智能农药输送系统

光、电场、交变磁场和pH已被用作促进农药释放的触发器，其中pH响应型由于操作简单、成本低而受到广泛关注。大部分控制pH值的农药对酸或碱的反应是单调的，由于农用喷洒水的pH值可能在弱酸性和弱碱性之间存在差异，因此限制了大规模应用。设计在多种应用情况下灵活的酸/碱双pH响应控释农药有助于克服这一挑战。

根据发表在《化学工程》杂志上的论文，中科院合肥物理所智能机器研究所吴正彦教授团队成功研制出一种新型酸碱双pH响应材料对酸敏感的钙离子(Ca2+)-乙二胺四乙酸(EDTA2-)复合物和对碱敏感的海藻酸钙的组合对递送疏水性农药的敏感性。

在毒死蜱的负载过程中，通过将Ca2+改性酸处理的埃洛石纳米管(a-HNTs)与EDTA2-混合，然后将海藻酸盐凝胶功能化以获得智能农药输送系统(HCECA)，会自发组装。

该系统对毒死蜱的负载能力和负载效率分别为130mg/g和65%，表现出双pH响应的控释行为。

同时，该体系表现出优异的叶面附着力、耐高温和抗紫外线性能，可显着降低农药损耗，延长农药使用期，提高农药利用率。

值得注意的是，载体材料在斑马鱼毒性测试中表现出优异的生物相容性。基于埃洛石纳米管的凝胶材料可作为疏水农药的一种有前途的载体，用于农业危害的控制管理。