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超靈敏農(nóng)業(yè)氣體傳感器精準(zhǔn)掌控農(nóng)業(yè)碳排放情況
2022年07月22日 09:03:03
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點(diǎn)擊量：7199
該成果為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下農(nóng)業(yè)氣體傳感器的超靈敏和超穩(wěn)定性提供了理論基礎(chǔ)與實(shí)現(xiàn)途徑。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是的食物消費(fèi)結(jié)構(gòu)也不斷產(chǎn)生變化，人們對(duì)農(nóng)業(yè)多功能的需求也逐漸上漲。今年上半年我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好，夏糧小麥實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，全年糧食豐收有基礎(chǔ)；“菜籃子”產(chǎn)品供應(yīng)充足，市場(chǎng)運(yùn)行總體平穩(wěn)；種植耕地農(nóng)機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)一步夯實(shí)，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力不斷提升等。而同時(shí)，農(nóng)業(yè)也是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重要領(lǐng)域之一，推進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰、助力碳中和，是加快農(nóng)業(yè)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，更是全面應(yīng)對(duì)氣候變化的重要途徑。
其實(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)自身的溫室氣體排放比重并不大，農(nóng)業(yè)中間投入的生產(chǎn)與消費(fèi)才是農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放的主要來(lái)源。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體排放總量占全國(guó)的6.7%~7.9%，其中，主要是甲烷和氧化亞氮非二氧化碳溫室氣體。農(nóng)業(yè)作為全球溫室氣體的主要排放源之一，對(duì)全球變暖的影響不容忽略。
在推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型中，我國(guó)在減少農(nóng)業(yè)化學(xué)品投入、禽畜管理、耕地管理、資源保護(hù)與廢棄物資源化等方面已經(jīng)涵蓋與農(nóng)業(yè)碳減排相關(guān)的政策法規(guī)。2015年修訂通過(guò)的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》將控制農(nóng)業(yè)源的排放納入減污降碳治理中；2021年8月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等6部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的的《“十四五”全國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》是我國(guó)首部農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃，對(duì)“十四五”期間加快農(nóng)業(yè)全面綠色轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展做出了系統(tǒng)部署；2021年10月，國(guó)務(wù)院相繼發(fā)布《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》和《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，明確了對(duì)碳達(dá)峰碳中和這項(xiàng)重大工作的綜合部署和具體落實(shí)方案，其中在農(nóng)業(yè)方面行動(dòng)方案提出要“推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳”。
據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織FAO的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)業(yè)用地釋放出來(lái)的溫室氣體超過(guò)了全球人為溫室氣體排放總量的30%，但同時(shí)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也可以抵消掉80%的因農(nóng)業(yè)導(dǎo)致的溫室氣體排放。農(nóng)業(yè)碳排放的核算是農(nóng)業(yè)碳減排政策制定與落實(shí)的基礎(chǔ)，準(zhǔn)確度量農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體排放可為精準(zhǔn)掌控農(nóng)業(yè)碳排放情況及評(píng)估農(nóng)業(yè)減排措施的效果提供科學(xué)支撐。
日前，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村資源數(shù)字化管理創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)采用水熱法合成了氧化銦和二硫化鉬三維微米花狀分級(jí)結(jié)構(gòu)，利用氧化銦所帶的正電荷和二硫化鉬的負(fù)電荷，通過(guò)靜電力作用獲得了二硫化鉬納米片修飾的多孔氧化銦微米花狀復(fù)合結(jié)構(gòu)，并沉積于叉指電極結(jié)構(gòu)上。
他們通過(guò)對(duì)納米材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控及有序復(fù)合，使得該復(fù)合結(jié)構(gòu)的敏感薄膜在室溫下對(duì)二氧化氮?dú)怏w表現(xiàn)出超靈敏、超穩(wěn)定、快速響應(yīng)等性。并且該復(fù)合結(jié)構(gòu)具有的微觀結(jié)構(gòu)特征、異質(zhì)結(jié)效應(yīng)和協(xié)同作用，共同促成了對(duì)氣體的優(yōu)異敏感特性。該成果為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下農(nóng)業(yè)氣體傳感器的超靈敏和超穩(wěn)定性提供了理論基礎(chǔ)與實(shí)現(xiàn)途徑。
農(nóng)業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“壓艙石”。農(nóng)業(yè)碳排放的核算是一個(gè)步驟繁瑣、數(shù)據(jù)繁多的系統(tǒng)性工程，耗費(fèi)大量的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。而近年來(lái)，隨著科技不斷發(fā)展進(jìn)步，能夠檢測(cè)農(nóng)業(yè)碳排放相關(guān)的儀器儀表也持續(xù)精進(jìn)，持續(xù)助力“碳達(dá)峰、碳中和”。同時(shí)，不僅僅是農(nóng)業(yè)碳排放核算上的精確，各地方也要因地制宜。不斷改進(jìn)相關(guān)技術(shù)，創(chuàng)新出滿足該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)、自然地理特征的農(nóng)業(yè)溫室氣體監(jiān)測(cè)與減排技術(shù)，為未來(lái)農(nóng)業(yè)碳排放領(lǐng)域研究進(jìn)一步深化并與地方實(shí)踐相結(jié)合的重要方向。
(資料參考來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào))
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