赖坤容，胡兴泉，刘悦颖，党文文，刑建宇

(长安大学 水利与环境学院，陕西 西安 710064)

随着农业的发展，农药被大规模使用，传统的农药释放体系会造成环境污染[1-2]，而响应型农药释放系统可以根据pH[3-4]、温度[5-6]、盐[7]来实现农药的控释。

聚吡咯具有较强的光热转换能力，可用于农药的控释[8-9]。为了防止聚吡咯受到亲核试剂的攻击后大量积累并提高其稳定性，通常将明胶引入聚吡咯中复合使用[10-11]。明胶是一种基于温度变化的天然热可逆水凝胶[12]，其中某些特有的官能团，能够有效帮助其改性，特别是在智能水凝胶的合成领域中应用广泛[13-15]。

本研究基于聚吡咯的光热转化以及明胶由α-螺旋转化为无规则卷曲结构的特性,制备了光敏感明胶/聚吡咯复合水凝胶，以吡虫啉为模板农药，研究了光敏材料的光控缓释性能。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

吡咯(Py)、明胶(Gel)、戊二醛(GA)、过硫酸铵(APS)均为分析纯；吡虫啉(IMI，98%)，当地市售。

HENVEN HCT-3热重仪；S-4800电子扫描显微镜；PerkinElmer Spectrum Two红外光谱仪。

1.2 材料的制备

将2.0 g明胶溶于40 mL蒸馏水中，用磁力搅拌器搅拌30 min得到均匀的明胶溶液。将含有690 μL 吡咯(0.2 mol)和10 mL 25 mg/mL的吡虫啉溶液充分混合均匀后，加入0.1%(200 μL)的戊二醛溶液和480 μL的(1 mol/L)过硫酸铵溶液，缓慢加入明胶溶液保持在18 ℃恒温水浴环境下反应12 h，从而获得了黑色IMI@Gel/PPy复合水凝胶。用相同的制备步骤，改变戊二醛或吡咯的量，可得到交联剂含量为0.05%(100 μL)、0.25%(500 μL)、0.5%(1 mL)、1%(2 mL)的IMI@Gel/PPy复合水凝胶，及吡咯含量为0.005，0.01，0.05，0.1 mol的IMI@Gel/PPy复合水凝胶。

1.3 材料的表征

1.3.1 Gel/PPy及Gel材料微观表面形态 先将Gel/PPy及Gel材料冷冻干燥，然后用扫描电子显微镜观察。……