Menyesuaikan Pelapis Hibrida Biopolimer Bertulang MOF-303 dengan Arsitektur Berpori Hirarkis untuk Pengiriman Nitrogen Presisi dalam Pertanian Berkelanjutan

Abstrak
Untuk mengatasi masalah sulitnya pelepasan nutrisi yang tepat yang disebabkan oleh pori-pori longgar pada pupuk lepas terkendali berlapis berbasis bio, studi ini mengeksplorasi integrasi bahan Metal–Organic Framework (MOF) ke dalam pelapis berbasis bio. Secara khusus, MOF-303 disintesis dan digunakan untuk memodifikasi pelapis biokomposit yang sebagian besar berasal dari minyak jarak bio-poliol alami, yang meningkatkan kinerja pelepasan terkendali melalui sifat-sifat unik MOF-303 yang dapat merakit sendiri dan membentuk pori-pori. Karakterisasi mengonfirmasi keberhasilan penggabungan MOF-303 ke dalam pelapis berbasis bio, menghasilkan permukaan yang lebih halus dan pori-pori yang lebih sedikit. Secara khusus, MOF-303 disintesis dan digunakan untuk memodifikasi pelapis biokomposit yang sebagian besar berasal dari minyak jarak, yang meningkatkan kinerja pelepasan terkendali dengan menyesuaikan struktur pori pelapis. CRF yang dimodifikasi menunjukkan peningkatan kinerja pelepasan terkendali, dengan periode pelepasan nitrogen (N) yang diperpanjang dari 63 hari dalam lapisan yang tidak dimodifikasi menjadi 77 dan 105 hari dengan masing-masing 1% dan 1,5% MOF-303. Uji coba aplikasi pada bayam pot menunjukkan manfaat yang signifikan, dengan peningkatan hasil sebesar 37,51% dan 30,83% di bawah perlakuan U dan M1. Studi ini menyoroti potensi CRF berbasis bio yang dimodifikasi MOF-303 (MBCF) untuk menawarkan pasokan nutrisi yang berkelanjutan dan tepat, sehingga meningkatkan produktivitas dan efisiensi pertanian.