[發(fā)明專利]基于MOF(Cu)@biochar的pH/鹽敏感性多孔3D結(jié)構(gòu)緩釋氮肥的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011520269.4
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112608190B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳稱意;汪爭先;但悠夢;段正超;田大聽;向東山
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北民族大學(xué)
• 主分類號: C05G3/40
• 分類號: C05G3/40;C05G3/80;A01C21/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

1.一種基于MOF(Cu)@biochar的pH/鹽敏感性多孔3D結(jié)構(gòu)緩釋氮肥的制備方法，其特征在于，其步驟如下：

（1）MOF(Cu)@biochar的制備：取生物炭分散于DMF-水混合物中，在冰浴中超聲處理1h，取硝酸銅溶于水制成溶液，取對苯二甲酸溶于DMF制成溶液，將上述三種溶液混合，轉(zhuǎn)移到玻璃反應(yīng)器中，在120℃油浴下反應(yīng)24~30h；待冷卻至室溫，依次用DMF、氯仿各洗滌至少3次，然后將收集到的固體置于烘箱中40~60℃真空干燥12~24h，得到黑色粉末，即得MOF(Cu)@ biochar；

（2）緩釋氮肥的制備：取羧甲基纖維素和明膠，于50~65℃下溶解于蒸餾水中，再向其中加入NH₄Cl，完全溶解后，向其中加入步驟（1）所得MOF(Cu)@biochar，超聲處理15~30min，得到均勻體系；將該均勻體系轉(zhuǎn)移到冰浴中，并滴加交聯(lián)劑，將所得混合物在50℃下交聯(lián)20~30min，于-20℃以下冷凍干燥后，得到CMC/Gelatin/ MOF(Cu)@biochar雜化氣凝膠包覆的NH₄Cl，即得；

所述步驟（2）中：羧甲基纖維素:明膠的質(zhì)量比為1:2；所加MOF(Cu)@biochar占羧甲基纖維素與明膠的質(zhì)量總和的10%~36.67%；所加NH₄Cl占羧甲基纖維素與明膠的質(zhì)量總和的1/6；所加交聯(lián)劑為1%(w/v)戊二醛水溶液，交聯(lián)劑的體積與羧甲基纖維素和明膠的質(zhì)量總和之比為（0.5~1）mL:1g；

所述步驟（1）中，生物炭的制備方法為：取干燥的玉米芯，粉碎，過40目篩后，于惰性氣氛保護下，置于管式爐中以5~10℃/min升溫速率升至600℃熱解2h，即得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中：生物炭:硝酸銅:對苯二甲酸的用量關(guān)系為0.1g:0.01mol:0.01mol。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，在三種溶液混合以前：硝酸銅溶于水后，硝酸銅的濃度為1mol/L；對苯二甲酸溶于DMF后，對苯二甲酸的濃度為1mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中：生物炭與DMF-水混合物的用量關(guān)系為0.1g:100~200mL，DMF-水混合物中DMF與水按體積比1:1混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中：所加MOF(Cu)@biochar占羧甲基纖維素與明膠的質(zhì)量總和的10%。

6.權(quán)利要求1~5任一所述制備方法所得的緩釋氮肥作為肥料的應(yīng)用。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述緩釋氮肥用作蔬菜種植專用肥，撒施量為：沙性土壤: 緩釋氮肥=100g :1~2g。