本发明属于纳米农药，涉及一种纳米二氧化硅溶液及其制备方法和用途。
背景技术：
1、农药的施用因其高效率和高效益而成为农作物保护和畜牧业最广泛使用的防控病虫管理策略。为了防治植物病虫害，农业生产中不可避免地要使用农药。然而，这些化学品的每公顷用量较高，导致了许多环境和健康危害。大规模施用传统的合成农药来提高农业产量并不是一个漫长的解决方案，因为它们存在的隐患包括田间持效期短、病菌和害虫产生抗药性、对人类和有益生物毒性高以及对环境产生负面影响(yadav et al., 2022)。这些弊端和持续增长的农药需求刺激了对持久性、无抗性、更安全、更环保的替代品的需求，以取代传统的合成农药。
2、近年来，纳米技术的引入为农业生产和农药更新带来了革命性的变化。纳米农药由于其独特的尺寸效应和大比表面积，可以显著提高农药的利用率，并通过控释技术减少对环境的影响，从而在保障农产品安全和环境保护方面具有显著优势(djiwanti &kaushik, 2019)。其机制是直接使用纳米结构作为病害的毒剂，或使用纳米载体重新配制现有农药活性物质以增强其性能(abdelrahman et al., 2021)。具体而言，纳米农药可以通过精确控制药剂的释放，减少农药的用量，延长药效时间，同时降低对非目标生物的毒性影响。无机纳米材料具有刚性框架和出色的递送或转运功效，在纳米农药的成功应用中具有举足轻重的作用（barik et al., 2008; ramezani et al., 2019; bueno andghoshal, 2022）。特别是二氧化硅纳米颗粒作为载药体，其无毒、可降解的特性，让其在纳米农药的研发中显得尤为重要。
3、近几年来，纳米二氧化硅用作药物载体的研究逐渐增多。应用纳米二氧化硅杀菌剂、吸附杀虫剂具有很好的缓释效果。并且纳米二氧化硅农药具有显著的稳定性，对紫外线的反射率高达70～80%，对于遇光容易分解的药物可以起到很好的保护作用(abdelrahmanet al., 2021; lv et al., 2024)。然而，在将这些先进的纳米材料转化为实际农业产品的过程中，仍面临着诸多挑战。首先，纳米农药的生产过程复杂，通常涉及高能耗的合成方法，这不仅增加了成本，而且对环境的可持续性造成威胁。其次，纳米农药的稳定性和生物安全性问题也是需要考虑的，以确保其在不损害环境和人类健康的前提下，有效控制病害。
4、这些问题不仅限制了纳米农药的商业化规模生产，也对环境安全构成了挑战。因此，开发一种既经济又环保的大规模生产纳米二氧化硅溶液的清洁生产技术势在必行。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供了纳米二氧化硅溶液及其制备方法和用途，该方法能够通过较容易的物理方式获得可应用的纳米二氧化硅材料，从而显著降低生产过程的能耗和生态环境风险，并且获得的纳米二氧化硅溶液具有显著的植物抑菌效果，从经济角度也具有明显的优势。
2、本发明解决其技术问题首先采用的技术方案是提供一种纳米二氧化硅溶液的制备方法，包括：
3、s1：在水冷系统辅助下，对二氧化硅基材进行低温机械打磨和抛光处理；
4、s2：使用超声波破碎分散方法，将打磨后的颗粒混合液处理成纳米级颗粒溶液；
5、s3：通过微滤筛分方法，筛选出特定粒径范围内的纳米颗粒溶液；
6、s4：利用紫外光照射处理溶液，去除有机杂质；
7、s5：再次进行微滤筛分，获得高纯度的产品。
8、优选地，所述的低温机械打磨是将温度控制在0°c至35°c的条件下进行。
9、优选地，所述的超声破碎分散方法使用的超声波频率为40khz至60khz。
10、优选地，所述的微滤筛分使用的滤膜孔径为0.8µm至0.1µm。
11、进一步优选地，所述的微滤筛分为依次采用0.8µm、0.45µm、0.22µm和0.1µm的微滤膜进行过滤筛分。
12、优选地，紫外光照射处理使用254mm波长的紫外光，处理时间22-50小时。
13、本发明还提供了利用上述方法制备的纳米二氧化硅溶液，所述溶液中，纳米二氧化硅的粒径为10-100 nm；该纳米二氧化硅溶液能够进行有效浓缩，且浓缩后再稀释不影响其性能。
14、本发明还进一步提供了利用上述方法获得的纳米二氧化硅溶液的用途，该纳米二氧化硅溶液具有抑菌作用，能够作为抑菌剂单独使用，或者作为载药物质与农药联合使用，制备抑菌组合物。
15、本发明还进一步提供了一种抑菌组合物，所述抑菌组合物包含有效剂量的纳米二氧化硅溶液。
16、优选地，所述抑菌组合物中还包含有效剂量的杀菌剂。
17、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明通过一系列创新步骤，提供了一种环境友好且高效的大规模生产载药纳米二氧化硅的方法。该方法优化了纳米粒子的制备流程，确保了产品的均一性和纯净度，并通过理化表征和生物实验验证了其抑菌效果。本发明不仅提升了纳米二氧化硅在的抑菌应用性能，还降低了生产对环境的影响，展现了纳米技术在农业和环境保护领域的应用潜力。
1.一种纳米二氧化硅溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅溶液的制备方法，其特征在于：所述的低温机械打磨是将温度控制在0°c至35°c的条件下进行。
3.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅溶液的制备方法，其特征在于：所述的超声破碎分散方法使用的超声波频率为40khz至60khz。
4.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅溶液的制备方法，其特征在于：所述的微滤筛分使用的滤膜孔径为0.8µm至0.1µm。
5.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅溶液的制备方法，其特征在于：所述的微滤筛分为依次采用0.8µm、0.45µm、0.22µm和0.1µm的微滤膜进行过滤筛分。
6.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅溶液的制备方法，其特征在于：紫外光照射处理使用254mm波长的紫外光，处理时间22-50小时。
7.采用权利要求1-6任一项所述的方法制备的纳米二氧化硅溶液，其特征在于：所述溶液中，纳米二氧化硅的粒径为10-100 nm；该纳米二氧化硅溶液能够进行有效浓缩，且浓缩后再稀释不影响其性能。
8.权利要求7所述的纳米二氧化硅溶液的用途，其特征在于：该纳米二氧化硅溶液具有抑菌作用，能够作为抑菌剂单独使用，或者作为载药物质与农药联合使用，制备抑菌组合物。
9.一种抑菌组合物，其特征在于：所述抑菌组合物中包含有效剂量的、权利要求7所述的纳米二氧化硅溶液。
10.根据权利要求9所述的抑菌组合物，其特征在于：所述抑菌组合物中还包含有效剂量的杀菌剂。
