一种载药体系及其制备方法与应用

本发明涉及农药，尤其涉及一种载药体系及其制备方法与应用。背景技术：1、农药制剂对农业的可持续发展和生态环境具有重要影响。然而，传统农药制剂的水分散性低、有机溶剂含量高、环境污染严重。且传统农药制剂存在持效期短、施药次数多、防效低等问题。2、农药剂型对农药药效的提升和质量的稳定具有十分重要的意义。其中，农药控制释放制剂为提高农药持效期、降低施药次数等农药减施增效问题提供了新的解决思路，其释放性能与载体材料及其制备技术密切相关。虽然缓控释制剂在近几十年来得到了广泛的研究，但在诸多报道中，载药材料大都只是具有一种功能，围绕控释展开，应用价值较小，或者会导致环境压力等问题。研发绿色、生物活性增效载体，使缓释体系实现“药+材料”的双重作用，使载药体系在应用中发挥极大作用效果，对农药减施增效具有重要意义。为满足农业可持续发展的需求，开发多功能载药体系及其制备方法具有重要的研究和实用价值。技术实现思路1、基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种载药体系及其制备方法与应用，旨在解决现有农药制剂持效期短、防效低等问题。2、本发明的技术方案如下：3、本发明的第一方面，提供一种载药体系，其中，所述载药体系包括农药活性成分以及包裹所述农药活性成分的壳体，所述壳体包括复合颗粒，所述复合颗粒包括氧化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的量子点。4、可选地，所述农药活性成分与所述壳体的质量比为（0.6-3.3）:1。5、可选地，所述氧化锌纳米颗粒与所述量子点的质量比为（90~99.9）:（0.1~10）。6、可选地，所述量子点包括碳量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点中的至少一种；7、所述农药活性成分包括吡唑醚菌酯、戊唑醇、种菌唑、氰烯菌酯、咯菌腈、苯醚甲环唑和三氟吡啶胺中的至少一种。8、本发明的第二方面，提供一种本发明如上所述的载药体系的制备方法，其中，包括步骤：9、提供氧化锌纳米颗粒和量子点分散液；10、将所述氧化锌纳米颗粒加入到所述量子点分散液中，超声搅拌后，进行过滤、干燥，得到复合颗粒；11、将所述复合颗粒加入到水中，然后加入碱溶液调节体系ph值至9.3~10.6，得到第一混合液；12、将农药活性成分加入到有机溶剂中，得到第二混合液；13、将所述第二混合液加入到所述第一混合液中，进行剪切后，得到皮克林乳液；14、将所述皮克林乳液进行旋转蒸发、冷冻干燥后，得到所述载药体系。15、可选地，所述有机溶剂包括环己烷、甲苯、丙酮和二氯甲烷中的至少一种。16、可选地，所述将所述第二混合液加入到所述第一混合液中的步骤中，所述第一混合液中的复合颗粒与所述第二混合液中的农药活性成分的质量比为1:（0.6~3.3）。17、可选地，所述第一混合液与所述第二混合液的体积比为（2~15）:1。18、可选地，所述剪切采用的转速为8000~12000rpm，所述剪切采用的时间为2~20min；所述冷冻干燥采用的温度为-45~ -86℃，所述冷冻干燥采用的时间为6~36h。19、本发明的第三方面，提供一种本发明如上所述的载药体系或采用本发明如上所述的制备方法制备得到的载药体系在植物病虫害防护领域中的应用。20、有益效果：本发明中的载药体系由复合颗粒构成的壳体包裹农药活性成分构成，该壳体的存在使得所述载药体系能够控制农药活性成分释放，增加持效时间，提高农药活性成分的稳定性，提高防效，有效解决现有农药制剂的活性成分释放速度快、持效时间短、施药次数多、防效低等问题。同时，所述载药体系具有能够降低农药活性成分的毒性，减少农药活性成分对环境的污染等良好特性。另外，本发明复合颗粒中的氧化锌纳米颗粒具有杀菌作用，量子点（例如碳量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点等）也具有杀菌作用，因此所述复合颗粒具有良好的抗菌性能，可以与农药活性成分起到协同杀菌作用，进而赋予所述载药体系增强的杀菌作用。此外，氧化锌纳米颗粒在实现所述载药体系功能的同时引入了作物生长所需的锌元素，有利于促进作物的生长代谢。技术特征：1.一种载药体系，其特征在于，所述载药体系包括农药活性成分以及包裹所述农药活性成分的壳体，所述壳体包括复合颗粒，所述复合颗粒包括氧化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的量子点。2.根据权利要求1所述的载药体系，其特征在于，所述农药活性成分与所述壳体的质量比为（0.6~3.3）:1。3.根据权利要求1所述的载药体系，其特征在于，所述氧化锌纳米颗粒与所述量子点的质量比为（90~99.9）:（0.1~10）。4.根据权利要求1所述的载药体系，其特征在于，所述量子点包括碳量子点、氮掺杂碳量子点、石墨烯量子点、氮掺杂石墨烯量子点和羧基化石墨烯量子点中的至少一种；5.一种如权利要求1所述的载药体系的制备方法，其特征在于，包括步骤：6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括环己烷、甲苯、丙酮和二氯甲烷中的至少一种。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述将所述第二混合液加入到所述第一混合液中的步骤中，所述第一混合液中的复合颗粒与所述第二混合液中的农药活性成分的质量比为1:（0.6-3.3）。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合液与所述第二混合液的体积比为（2~15）:1。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述剪切采用的转速为8000~12000rpm，所述剪切采用的时间为2~20min；10.一种如权利要求1-4任一项所述的载药体系或采用如权利要求5-9任一项所述的制备方法制备得到的载药体系在植物病虫害防护领域中的应用。技术总结本发明公开一种载药体系及其制备方法与应用，涉及农药技术领域。该载药体系包括农药活性成分以及包裹所述农药活性成分的壳体，所述壳体包括复合颗粒，所述复合颗粒包括氧化锌纳米颗粒以及负载在所述氧化锌纳米颗粒表面的量子点。该载药体系能够控制农药活性成分释放，增加持效时间，提高农药活性成分的稳定性，提高防效。同时，所述载药体系具有能够降低农药活性成分的毒性，减少农药活性成分对环境的污染等良好特性。另外，复合颗粒具有良好的抗菌性能，可以与农药活性成分起到协同杀菌作用，进而赋予该载药体系增强的杀菌作用。此外，氧化锌纳米颗粒在实现该载药体系功能的同时引入了作物生长所需的锌元素，有利于促进作物的生长代谢。技术研发人员：王学林,喻文,张嘉恒,王子健受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（深圳）（哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院）技术研发日：技术公布日：2024/5/19