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肥料在确保粮食安全方面发挥着无法取代的作用,传统的化学肥料置于水中快速溶解,不能满足作物各个生长发育期的需肥要求,导致化肥养分利用率低,因此提高肥料利用率是关系到粮食安全的重大问题。包膜控释肥的出现攻克了上述难题,不仅提高了肥料的利用率,而且有效的减少了化肥淋溶的挥发和损失,节约了肥料资源。本研究旨在合成一种新型的包膜控释肥,在常规的聚氨酯包膜材料中加入了纳米材料。本文采用的纳米材料分别是成本低、可降解的纳米蒙脱土（MMT）和具有超强耐水性能的纳米聚四氟乙烯（PTFE）。将MMT和PTFE分别掺入到聚氨酯中进行改性来合成聚氨酯基纳米复合包膜材料,并通过溶液浸泡的方法来对肥料包膜,并最终获得控释能力良好的聚氨酯基纳米复合材料包膜控释肥料。此外,对包膜材料的网状结构和性能进行了一系列表征,包括红外分析（FTIR）、热性能、养分释放性能、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等。（1）利用PTFE改性聚氨酯来合成包膜材料以改善包膜材料的性能,并对肥料颗粒进行包膜制得聚氨酯/PTFE纳米复合材料包膜控释肥。对制得样品的化学结构和微观形貌进行了SEM、EDS和FTIR测定,对聚氨酯/PTFE纳米复合材料包膜控释肥在水中的养分释放性能进行了研究。结果表明,与未改性的聚氨酯包膜材料（PU）相比,PTFE改性的聚氨酯基纳米复合包膜材料（PPU30）的吸水率降低了68.2%,包膜材料的孔隙率下降了37.6%,PPU30膜材料的热性能提高了27.6℃(T50%),膜材料（PPU30）表面的水接触角也提高了15.7°。此外,PPU比传统的聚氨酯包膜控释肥料具有更优异的养分释放性能,其中PPU30的养分释放期比PU延长了3.5倍。所以,PPU30为新型包膜控释肥在农业和园林生产中的开发应用提供了新途径。（2）采用MMT、PM-200和聚醚多元醇合成包膜材料,并对肥料颗粒进行包膜制得聚氨酯/MMT纳米复合材料包膜控释肥。MMT主要用来改善包膜材料的性能,提高肥料利用率。对MPUs包膜材料进行了SEM、EDS、FTIR、XPS、TEM和XRD测定,分析其化学结构和观察其微观形貌,测定了聚氨酯/MMT纳米复合材料包膜控释肥的养分释放性能。通过分析结果得出,与PU相比,MMT改性的聚氨酯基纳米复合包膜材料（MPU5）表面的水接触角提高了20.1°,包膜材料的孔隙率下降了30.0%,膜材料（MPU5）的吸水率下降了65.7%,热性能提高了13K(Tmax)。此外,MPU比PU表现出更好的养分控制释放能力,尤其是MPU5具有比PU更长的养分释放期。因此,具有优异控释性能的MPU5可以为新型纳米复合材料包膜控释肥的开发提供思路。