农药作为杀虫剂和除草剂等被广泛应用在农业中，对全世界范围内粮食的稳产起到了重要的作用。农药原药，除少数挥发性大的和在水中溶解度大的可以直接使用外，绝大多数必须通过一定的加工过程形成制剂，才能够应用。可控缓释纳米制剂与常规制剂相比，有很多的优势：溶剂用量少，减少环境污染，降低成本；掩盖不良气味；具有控制释放的功能，延长相同剂量药物的持效期，提高了药物的利用率；提高了药剂的稳定性，提高了药效；缓释技术可降低农药的毒性和药害。农药可控缓释纳米颗粒属于新型高效环保型制剂，对于可控缓释纳米颗粒的研究属于农药制剂学研究中的前沿课题，有助于解决水溶性和内吸性差的农药生物利用率低和环境污染等问题。而且纳米农药的发展趋势将朝着粒径小、分布窄，分散性好，选择性高，应用范围广等方面前进。　　 本文采用凹凸棒石粘土、累托石、硅藻土、纳米羟基磷灰石等具有纳米级多孔结构和高比表面积的天然材料作为农药除草剂的载体，所制成的农药除草剂纳米制剂具有缓控释功能。下面介绍这四种天然材料：　　 凹凸棒粘土是指以凹凸棒土为主要矿物成份的一种天然非金属粘土矿物，在矿物学上隶属于海泡石族。由于凹凸棒石的结晶习性、结晶形态、沉积方式和内部孔道等多种因素的影响而赋予其很高的比表面积。凹凸棒石表面固有的原子结构和活化处理产生的表面电荷不平衡现象而形成了吸附中心，二者的结合使凹凸棒石具有良好的吸附性能。累托石是一种层状硅酸盐粘土矿物。它是由二八面体云母和二八面体蒙脱石组成的1:1规则间层矿物。由于其比表面积很大，约为271.5m2/g，层间的水化阳离子可被其他阳离子交换，具有良好的阳离子可交换性和吸附性。各种无机离子、有机分子和气体分子均可被吸附，另外，累托石具有良好胶体性能，在水中极易分散，因此作为农药载体制成混悬剂药物有很好的分散作用。硅藻土是由海洋单细胞植物硅藻的骨骸堆积而成的一种生物成因硅质沉积岩，主要成分为无定型SiO2。由于硅藻土结构中具有独特的有序排列的纳米微孔结构，孔隙率达90～92％，孔容大，比表面积大，吸油率高，因此其载药药剂很容易向载体内部纳米微孔中渗透扩散均匀分布在硅藻土中，缓慢释放所以药效持效期长。羟基磷灰石是动物骨骼、齿的主要成分，纳米羟基磷灰石由于其纳米效应，表现出一些特异性能，如对肿瘤细胞生长有抑制作用，而对正常细胞物影响，现代医学里用作药物抗生素、核酸类等药物载体。　　 凹凸棒石粘土和累托石均属于层状硅酸盐。在这两个体系中，本文采用插层复合法，利用植物蛋白质与之复合造成凹凸棒石粘土或者累托石的剥离和插层复合结构，所得到的纳米杂化物，即可剥离插层型的凹凸棒石粘土纳米粉体或可剥离插层型的累托石纳米粉体。再将农药插层到粘土的层状空间中，实现两者的纳米级结合，从而农药的释放速率受粘土层的潜质而减缓了释放速率，具有缓释功能的特点，提高了农药的利用率。具体插层原理为：凹凸棒石粘土和累托石的层间含有一些水化阳离子，这些金属阳离子在很弱的电场作用力下吸附在片层表面，植物蛋白质中氨基离子化后带正电，与层间的金属离子交换，从而扩张了片层间距，载药量更大，载药效果更好。　　 在硅藻土和纳米羟基磷灰石这两个体系中，采用负压-冷冻干燥法对具有纳米级多孔的硅藻土或者纳米羟基磷灰石加载农药，得到载药的硅藻土纳米颗粒或者载药的羟基磷灰石纳米粒。将海藻酸钠溶液与载药的硅藻土纳米颗粒悬浮液或者载药的羟基磷灰石纳米粒混合搅拌，再注入钙离子交联剂，得到海藻酸/载药的硅藻土纳米颗粒的离子交联凝胶粒或者海藻酸/载药的羟基磷灰石纳米粒离子交联凝胶粒，真空干燥后得到纳米复合物。所合成的纳米复合物具有良好的缓释效果。