PMS | 天津大学龚俊波团队揭示共晶工程与绿色油析球形结晶协同调控2,4-D控释及降低土壤淋溶的机制

该研究针对除草剂2,4-D高水溶性导致的严重土壤淋溶问题（>99%流失），旨在通过创新方法实现其高效控释与淋溶削减。研究将晶体工程与油析球形结晶技术相结合，以天然L-薄荷醇为共晶配体，成功制备了2,4-D–L-薄荷醇共晶球形颗粒（粒径D₅₀=100–600 μm）。结论表明，该共晶颗粒通过增强氢键网络提升晶格能，将溶解度降低21.6%、溶出速率降低>50%，并利用溶液介导重结晶形成扩散限制的片层微观结构，实现长达14小时以上的持续释放。土壤淋溶实验显示，最大粒径颗粒将淋溶率削减高达93%（从纯药的68.6%降至6.7%）。生物验证证实，该共晶颗粒对苦苣菜和荠菜具有优异除草效果（鲜重抑制率分别达94.45%和77.89%），且对小麦、玉米及斑马鱼等非靶标生物安全。该工作为高水溶性农药的绿色控释提供了无载体、无有机溶剂的解决方案，并揭示了多尺度扩散限制机制。