تهیه و تعیین خصوصیات نانو بورات مس، آهن و منگنز با روش هم رسوبی شیمیایی و سینتیک رهاسازی این عناصر در آب و خاک

این پژوهش به تهیه و ارزیابی نانو بورات مس، نانو بورات آهن و نانو بورات منگنز با استفاده از روش های نوین شیمیایی پرداخته است. نانو کودها با فراهم کردن تدریجی و کنترل شده این عنصر، می توانند کارایی جذب گیاهان را بهبود بخشیده و مخاطرات زیست محیطی ناشی از کودهای شیمیایی را کاهش دهند. در این مطالعه، خصوصیات ساختاری نانو ذرات سنتز شده با استفاده از تحلیل های XRD و مطالعات مرفولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانو ذرات بورات مس، آهن و منگنز به درستی سنتز شده اند و اندازه کریستالیت آن ها به‎ترتیب ۵/۹، ۵/۱۰ و ۱۲ نانومتر بود. علاوه بر این، سینتیک آزادسازی بور از این نانو ترکیبات در محیط های آبی و خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوترکیبات تولیدشده قابلیت آزادسازی تدریجی و کنترل شده بور را دارند که این روند از طریق برازش داده های آزمایشگاهی به مدل های سینتیکی الوویچ، شبه مرتبه دوم و تابع توانی ارزیابی شد. مقادیر پارامترهای سینتیکی از جمله ضریب α و β در معادله الوویچ، qe  و k در مدل شبه مرتبه دوم و ضریب a در مدل تابع توانی، سرعت و میزان آزادسازی بور را به طور کمی مشخص کردند. این نتایج نشان دادند که نانو بورات آهن بیشترین سرعت و میزان آزادسازی بور را در مقایسه با سایر ترکیبات داشته و مدل الوویچ و شبه مرتبه دوم بهترین برازش را با داده ها داشتند. این ویژگی ها موجب بهبود کارایی تغذیه گیاهان و کاهش سمیت خاک می شوند. همچنین، استفاده از این نانو کودها می تواند به بهبود متابولیسم گیاه و افزایش رشد، نمو و کیفیت تغذیه ای محصولات کمک کند. این پژوهش نشان می دهد که نانو کودهای بورات می توانند به‎عنوان یک روش موثر برای بهبود تغذیه گیاهی و افزایش پایداری کشاورزی به کار گرفته شوند و پتانسیل بالایی برای استفاده در کشاورزی پایدار دارند.

کلیدواژه ها:

رهاسازی کنترل شده مواد مغذی ، کشاورزی پایدار ، نانو کودها ، نانوذرات بور