【行业动态】一文带你了解​石墨烯在农业中的应用

随着石墨烯相关产业的不断发展,石墨烯在农业中的应用研究也不断被挖掘,科学成果逐渐走进人们的视野,惠及百姓日常生活。石墨烯在农业中的应用范围非常广,涵盖了传感器、农药、肥料、保鲜剂、吸附剂、电热膜/板以及塑料薄膜等方面

石墨烯是由单层碳原子层构成的蜂窝状晶格二维原子晶体,厚度为0.335 nm,具有强度最高、重量最轻、韧性最强、透光率最好、导电导热性最佳等特性,被誉为21世纪最具颠覆性的“新材料之王”。石墨烯在生物医药、电子器件、电池电容器、航空航天以及军工等众多领域具有广阔的应用前景,随着石墨烯相关产业的不断发展,石墨烯在农业中的应用研究也不断被挖掘,科学成果逐渐走进人们的视野,惠及百姓日常生活。

石墨烯在农业中的应用范围非常广,涵盖了传感器、农药、肥料、保鲜剂、吸附剂、电热膜/板以及塑料薄膜等方面,具体应用如下:

一、石墨烯传感器可用于采集空气温湿度、土壤温湿度等周边环境参数,形成优化生长环境和生长方法的关键信息,满足智慧农田的管理需求;将多孔石墨烯材料用于修饰工作电极,构建电化学酶生物传感器,用于检测农药残留,保障农产品食用安全。

二、基于石墨烯的抑菌性以及石墨烯与传统农药的协同抑菌机制,开发的绿色、高效石墨烯农药应用于农业病害防治领域,可减少传统化学农药的用量,实现农业可持续绿色发展。

三、肥料中添加石墨烯纳米材料,能够增加土壤的黏粒含量,改善土壤质地,提高土壤对养分元素的吸持力,从而有效控制养分地上挥发、地表径流和深层渗漏的损失;同时能够改善土壤的电化学性质,促进根系吸收养分,从而提高肥料利用率,减少农业面源污染,最终起到节肥增效作用。

四、石墨烯保鲜剂用于花卉业,能够克服市面上已有鲜切花保鲜剂的不足,是一种杀菌强、成本低、能显著延长鲜切花瓶插时间的无毒、无害及高效的鲜切花保鲜剂,不仅延长了花期,还使鲜切花具有较高的观赏性。

五、石墨烯纳米材料在农业污染物吸附和净化中也是有卓越的作用,特别是对水体中农药和重金属污染,吸附力强,在替代传统的吸附剂方面展现良好的应用前景。

六、石墨烯电热膜/板在农业中的应用领域涵盖蔬菜大棚、花卉栽培、农林育苗、土壤保温、雏鸡孵化、特种水产养殖等产业,利用其电热转化率高、升温速度快、无污染以及远红外热辐射的优势,能够促进植物幼苗和畜禽水产的生长及发育。

七、石墨烯光谱棚膜能够增强植物光合作用,石墨烯地膜既保温又散热,二者作为石墨烯复合塑料薄膜应用于农业兼具具有杀菌、防虫、防病功能,同时能够显著改善塑料薄膜的韧性、抗刺穿度、拉伸性等,延长膜的使用寿命,缓解大范围使用过程中的污染问题。

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