超分子化学有望解决农药减量增效问题

表面自组装粘附之于农药使用的减量增效具有重要作用。例如,在农药喷洒过程中,增加农药水滴在植物叶面的组装粘附有利于农药的有效吸收,降低农药的环境残留。以往,关于这一问题的探讨主要集中在分子尺度的吸附研究上,从宏观尺度研究农药水滴的粘附组装较为少见。因此,如何通过弱相互作用实现对宏观尺度农药水滴组装粘附一个极具挑战性的难题。

lihaibing百草枯是世界上使用量最大的除草剂之一,如何控制其水滴在杂草叶面的自组装粘附是提高百草枯吸收和利用效率的关键。为此,华中师范大学李海兵教授及其研究团队将主客动态体系引入表面设计,采用微米结构的硅片模仿植物叶片的表面结构,将键合百草枯的主体分子柱[5]芳烃修饰到硅界面,利用液固界面上有序的主客相互作用,在倾斜的柱[5]芳烃界面上实现了客体百草枯水滴的自组装及粘附,并展现出良好的选择性和动态可逆性。这不仅提出了一种主客超分子化学应用研究的新思路,还提供了一种农药减量增效新方法。相关研究成果发表在Angewandte Chemie(DOI: 10.1002/anie.201603906)上。