近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队，针对聚氨酯包膜控释肥料膜层疏水性不佳导致养分控释期短等行业痛点，成功研发出一种纳米SiO₂改性超疏水聚氨酯包膜控释尿素。该新型肥料膜层水接触角（WCA）高达165.44°，控释期最长可达61天，相关研究成果已发表于《ACS Omega》期刊（JCR Q1, IF 4.3）。

本研究以不同粒径的SiO₂为核心原料，首先采用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷（FAS），通过“先醇解、再缩合”的两步法，将其接枝到SiO₂表面，有效提升了SiO₂的分散性，成功制备出FAS-SiO₂改性超疏水材料。

其次，系统研究了表面涂布法、共混法、外层共混法三种工艺对超疏水纳米SiO₂包膜尿素膜层表面能、微观形貌、粗糙度、水接触角等性能以及肥料控释期的影响，指出表面涂布法能最大限度发挥FAS-SiO₂的超疏水特性，可显著降低膜层表面能、构建稳定的微/纳超疏水结构，膜层水接触角高达158.24°，且膜层稳定性表现优异，成功解决了纳米涂层易脱落的关键技术难题。

最后，研究发现不同粒径的FAS-SiO₂对膜层性能及控释期具有显著影响，其中以20 nm FAS-SiO₂改性的聚氨酯包膜肥料综合性能最佳，与普通聚氨酯包膜尿素相比，控释期可延长21天。该研究成果不仅为纳米控释肥料的研发与应用提供了坚实的理论支撑，也为加快包膜肥料产业升级、推动产品迭代更新提供了重要的技术保障，对促进现代农业绿色高效发展具有重要意义。

来源:率捷咨询