Hybridizing Mg–Fe Layered Double Hydroxide with Pectin Natural Polymer for Organic Ligand-Responsive Phosphate Release: An Innovative Controlled-Release Phosphorus Fertilizer

磷酸盐 氢氧化物 化学 聚合物 肥料 配体(生物化学) 果胶 控制释放 天然聚合物 无机化学 核化学 有机化学 化学工程 生物化学 受体 工程类
作者
W. Li,Liang‐Ching Hsu,Han-Yu Chen,Yi‐Chun Chen,Heng Yi Teah,Yu-Yu Kung,Yu-Min Tzou,Yu‐Ting Liu
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.4c12454
摘要

Phosphorus (P) is vital for plant growth, but its agricultural use is limited by soil fixation and environmental loss. This study developed an organic ligand-responsive phosphate release system by hybridizing magnesium–iron-layered double hydroxides (Mg–Fe LDH) with pectin from apple and citrus (pectin-A/C). Structural properties and phosphate (PO4) release of LDH hybrids with different concentrations of metal precursors (0.5LDH-A/C, 2.5LDH-A/C) were evaluated. All hybrids exhibited higher PO4 sorption than pristine Mg–Fe LDH, with 2.5LDH-A reaching 118.2 mg g–1. Phosphate release kinetics showed that 0.5LDH-A/C provided slow release up to 1056 h, while 2.5LDH-A/C released 87.7% PO4 with 4 mM citrate, responding to organic ligands. Synchrotron spectroscopy revealed that Fe substitution in LDH layers and Fe(III)-P species was the key influencing PO4 release. The slow-release behavior of 0.5LDH-A/C and the ligand responsiveness of 2.5LDH-A/C highlight their potential to enhance sustainable agriculture by improving fertilizer efficiency, ensuring food security, and minimizing environmental impact.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
叮叮叮完成签到,获得积分10
刚刚
李健应助小饼干二采纳,获得10
1秒前
知安完成签到 ,获得积分10
1秒前
俏皮雁凡发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Y不吃香菜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
aertims完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
6秒前
6秒前
zcc发布了新的文献求助10
8秒前
TTUTT发布了新的文献求助10
8秒前
sen发布了新的文献求助10
9秒前
PIEZO2发布了新的文献求助10
10秒前
李健的小迷弟应助小殷采纳,获得10
10秒前
pyt发布了新的文献求助10
11秒前
无花果应助俏皮雁凡采纳,获得10
12秒前
000发布了新的文献求助10
14秒前
NexusExplorer应助顺心的木风采纳,获得10
14秒前
顾矜应助limbo采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.3应助kun采纳,获得10
14秒前
朱允扬完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
肖旻发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
缥缈雨兰关注了科研通微信公众号
16秒前
一只鱼鱼鱼完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
画个饼充饥完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
小蘑菇应助oil采纳,获得10
18秒前
20秒前
灵巧冷玉完成签到,获得积分20
21秒前
等待羿发布了新的文献求助30
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7606036
关于积分的说明 16158788
捐赠科研通 5165862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765091
邀请新用户注册赠送积分活动 1746618
关于科研通互助平台的介绍 1635321