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申请/专利权人：中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心

摘要：本发明公开了一种降低土壤N2O排放的秸秆水凝胶制备方法，利用反硝化作用的电子转移原理，基于废弃秸秆全组分利用思路，通过对秸秆组分进行定向设计，并通过半互穿网络技术进行功能复合，制备具有导电性和供电子特性的秸秆基水凝胶，可以显著降低土壤N2O排放。

主权项：1.一种降低土壤N2O排放的秸秆水凝胶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将秸秆粉碎筛分后得到破碎后秸秆，将所述破碎后秸秆与第一溶剂混合得到第一混合物进行提取，所述提取过程的提取温度为70～90℃，提取时间为2～5h；提取完成后进行固液分离得到固体粗纤维素和木质素液；所述第一溶剂中碱的含量为3～10wt％，亚硫酸钠的含量为0.3～0.6wt％，稳定剂的含量为0.02～0.1wt％，余量为水；所述稳定剂为甲醛；所述第一混合物的固液比为1:20～40；步骤2，将第二溶剂与所述固体粗纤维素、二茂铁甲酰氯混合的到第二混合物，将所述第二混合物在110～150℃下搅拌反应18～24h，反应结束后进行固液分离固相为二茂铁接枝纤维素，液相为反应后第二溶剂；所述固体粗纤维素与二茂铁甲酰氯的质量比为1:0.6～3；所述第二混合物中的固液比为1:6～12；所述第二溶剂为1-烯丙基-3-甲基咪唑盐酸盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑盐酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸盐、N-甲基吗啉-N-氧化物、三唑鎓离子溶液、对甲苯磺酸钠溶液、氯化锂和二甲基乙酰胺质量比1:1、氯化胆碱和草酸质量比1:1、三乙基甲基氯化铵和咪唑质量比1:1、1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓氯化物和二甲基亚砜质量比1:1其中的一种或多种；步骤3，将所述木质素液、引发剂、尿素混合得到第三混合物；所述木质素液、引发剂、尿素的质量比为1:0.01～0.04:0.08～0.3；将所述第三混合物在60～80℃下搅拌分散得到第四混合物；所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或多种；步骤4，向所述第四混合物加入所述步骤2得到的二茂铁接枝纤维素、丙烯酸及交联剂得到第五混合物；所述第四混合物、二茂铁接枝纤维素、丙烯酸及交联剂的质量比为1:0.2～0.5:0.5～1:0.005～0.01；将所述第五混合物升温至80～100℃下搅拌分散，分散均匀后停止搅拌，保持温度反应10～20min，将反应后第五混合物烘干粉碎得到所述秸秆水凝胶；所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或聚乙二醇双丙烯酸酯中的一种或多种。

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