近日，我校植物保護(hù)學(xué)院“農(nóng)藥高效利用與環(huán)境安全”團(tuán)隊(duì)在《Advanced Materials》在線發(fā)表了題為“Spontaneously Formed Ratio-Tunable Micro- and Nano-Capsule Coexist System for Precision and on-Demand Fungicide Delivery in Crop Leave”的研究論文；植物保護(hù)學(xué)院張大俠教授、劉峰教授為該論文通訊作者，博士研究生王瑞為第一作者。

利用高分子材料將農(nóng)藥微囊化，可以改善藥劑與靶標(biāo)生物的互作關(guān)系、調(diào)節(jié)活性成分釋放速率，能夠提高農(nóng)藥抵御光、雨水沖刷等不良環(huán)境條件的影響，降低對非靶標(biāo)生物急性毒性和藥害以及改善藥劑利用效率和安全性，是當(dāng)前農(nóng)藥制劑研究的熱點(diǎn)。不同施藥場景下，如何利用簡便工藝、環(huán)境友好載體材料精細(xì)調(diào)控藥劑釋放速度和釋放部位，使其符合病蟲雜草等有害生物的防治需求，是農(nóng)藥微囊化技術(shù)落地和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵。

農(nóng)藥微/納米囊共存體系生成及應(yīng)用機(jī)理

該研究以靜電力為驅(qū)動力，木質(zhì)素磺酸鹽和烷基季銨鹽為成囊原料，開發(fā)出一種一鍋法能夠?qū)崿F(xiàn)微/納米囊兼存的農(nóng)藥負(fù)載體系。結(jié)合實(shí)驗(yàn)表征以及IGMH分析和分子耗散動力學(xué)模擬闡明了納米囊和微囊的形成機(jī)理，其中，微囊（2-3 μm）由木質(zhì)素磺酸鹽和烷基季銨鹽在藥劑和分散介質(zhì)形成的油水界面上靜電吸引而成，木質(zhì)素磺酸鹽與溶劑環(huán)己酮之間的弱相互作用驅(qū)動生成的納米膠束，提供了納米級模板，形成納米囊（160-220 nm）。田間應(yīng)用時(shí)，以木質(zhì)素磺酸鹽為囊殼組分的載藥微粒與致病菌侵染植物互作過程中產(chǎn)生的漆酶和纖維素酶具有響應(yīng)特性，導(dǎo)致負(fù)載活性成分加速釋放，微、納米顆粒在葉面內(nèi)外各司其職，實(shí)現(xiàn)了對辣椒疫霉病快速且持續(xù)的控制。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、山東省重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目以及泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才項(xiàng)目的資助。

原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202409839

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審      核：賈    波