近日,中国科学院合肥物质院智能所吴正岩与张嘉团队构建了一种纳米载体,将稳定亚铁离子、环境响应输运与叶面耐雨水持留整合于同一制剂。相关成果以“Carbon Dot-Stabilized and Coordination-Gated Nanocarriers Enable Rainfast Foliar Iron Delivery”为标题,被国际期刊Carbon接收发表。
铁是植物光合作用和叶绿素合成所必需的微量元素,但在碱性和石灰性土壤中溶解度较低,根系吸收受限。叶面施铁可绕过土壤固定,却仍面临Fe2+易被氧化、蜡质叶面润湿不足及降雨冲刷流失等问题,现有亚铁盐或螯合铁制剂难以同时兼顾稳定、释放与持留。针对上述问题,研究团队以介孔二氧化硅为基础,将Fe2+与碳点共同装载于孔道内部,并在颗粒表面沉积单宁酸-铁(TA-Fe)配位体系。碳点可降低Fe2+的氧化损失,保持Fe2+的状态稳定,TA-Fe体系则通过pH依赖的配位变化调节铁输运,并改善制剂在叶面的铺展和沉积。
该研究建立了“内部碳点稳定Fe2+-外层配位体系调节输运—叶面界面增强持留”的结构与功能关联,为兼顾亚铁保护、环境响应递送和耐雨水叶面铁施用提供了新的材料设计思路。
该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金项目的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.carbon.2026.122020

纳米载体的构建与耐雨水叶面铁递送机制