Schematisk illustration av mekanismen. Kredit:ZHANG Lihong
Bekämpningsmedel spelar en nyckelroll för att bekämpa ogräs, skadedjur, och sjukdomar i modernt jordbruk för att främja skörden. Som en av de mest använda neonikotinoidinsekticiderna, imidakloprid kan effektivt döda insekter. Dock, sådana bekämpningsmedel tenderade att komma in i atmosfären, vatten och jord lätt genom avrinning, förångning, och urlakning, leder till allvarliga miljöproblem och till och med hälsorisker för människor. Det är angeläget att utveckla nya metoder för att kontrollera förlusten av bekämpningsmedel.
En gemensam forskargrupp ledd av professor Wu Zhengyan från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) utvecklade ett nytt bekämpningsmedelssystem, kallad magnetfältskänsligt imidacloprid nano-plattform med kontrollerad frisättning (MRCIN), för att förbättra användningseffektiviteten av imidakloprid. Resultatet publicerades i ACS Sustainable Chemistry &Engineering.
I det här arbetet, forskare tillverkade MRCIN genom att ladda imidakloprid i äggula-skal Fe 3 O 4 @C. Fe 3 O 4 @C med en stor (Brunauer, Emmett och Teller) BET-ytan fungerade som en bärare för imidakloprid. Det mest intressanta var att Fe 3 O 4 (ferrosoferrioxid) nanopartiklar i MRCIN kan vibrera under varierat elektromagnetiskt fält för att öka frisättningen av imidakloprid.
Därför, MRCIN presenterade en utmärkt prestanda för växlande magnetfält som svarar på kontrollerad frisättning genom att designa frekvensen och spänningen. Efter frigivningen, förekomsten av Fe 3 O 4 nanopartiklar var för insamling av MRCIN från vatten. Förutom, MRCIN kunde återanvändas minst tre gånger.
Arbetet ger ett enkelt och potentiellt sätt att uppnå kontrollerad frisättning av imidakloprid, förbättra användningseffektiviteten, och minska föroreningar till miljön.
