近日，我校植物保護(hù)學(xué)院劉峰教授團(tuán)隊(duì)在Chemical Engineering Journal（一區(qū)TOP期刊，影響因子13.2），在線發(fā)表了題為“Hydrogen bond-mediated reversible BHT/PVA nanocarriers integrating sustained release kinetics and small-size synergy for potentiated pesticide stability and longevity”的研究論文，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)劉峰教授、張大俠副教授、李北興教授為該論文的共同通訊作者，碩士研究生段宏法為該論文的第一作者，相關(guān)工作得到國家自然科學(xué)基金的資助。

研究背景

農(nóng)藥高效施用是保障全球糧食安全和環(huán)境安全的關(guān)鍵。采用常規(guī)界面聚合技術(shù)，以聚脲等高分子材料包封阿維菌素，可改善其光穩(wěn)定性及防治害蟲效果，但制備條件苛刻，且阿維菌素與異氰酸酯單體反應(yīng)會(huì)降低活性，加之不可逆交聯(lián)導(dǎo)致工業(yè)制備容錯(cuò)性差，產(chǎn)品回收利用困難。

納米化農(nóng)藥可通過增大比表面積加快活性成分釋放、增強(qiáng)分散性與移動(dòng)性提升藥效，但面臨“釋放快-降解快”的窘境。

研究內(nèi)容

針對(duì)納米制劑當(dāng)前存在的“工藝繁瑣、穩(wěn)定困難、釋放過快”問題，該研究以聚乙烯醇（PVA）和丁基羥基甲苯（BHT）為原料，采用一步溶膠-凝膠法，借助氫鍵作用實(shí)現(xiàn)了微/納米顆粒的可逆制備與粒徑調(diào)控。通過穩(wěn)定包裹農(nóng)藥與抗氧化劑的協(xié)同作用，能夠延緩光降解進(jìn)程，可依據(jù)環(huán)境條件變化釋放活性成分，進(jìn)而減少損失，從材料設(shè)計(jì)與制備工藝雙維度突破了傳統(tǒng)工藝的局限。

該方法的優(yōu)勢(shì)在于可逆包埋，即通過溫度調(diào)控氫鍵解聚，可實(shí)現(xiàn)微囊的可逆制備及粒徑控制。此外，材料的自乳化性能與微膠囊化技術(shù)的協(xié)同配合，賦予了載藥顆粒獨(dú)特的緩釋性能和納米尺寸效應(yīng)。該制備工藝簡單、容錯(cuò)性高，制劑穩(wěn)定、可控釋放，作為一種綠色化納米農(nóng)藥制備方案，有利于推動(dòng)農(nóng)藥劑型向高效、安全、可持續(xù)方向發(fā)展。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.165789