上(shang)海騰拔(ba)質構儀助(zhu)力長(chang)安大學發表可控(kong)水釋(shi)放(fang)凝膠珠的(de)國(guo)際期(qi)刊(kan)論(lun)文

近(jin)日(ri)，上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質構儀助(zhu)力長(chang)安大學研究人(ren)員(yuan)在(zai)國(guo)際期(qi)刊(kan)《RSC Advances》（Q2，IF：3.9）發表了(le)題(ti)為"Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release"的(de)研究論(lun)文。

農(nong)業(ye)用水占全球(qiu)總用水的(de)70%左(zuo)右，提(ti)升(sheng)農(nong)業(ye)用水效(xiao)率(lv)是(shi)應對(dui)水短(duan)缺的(de)壹個重要(yao)方法(fa)。在(zai)該研究中(zhong)，研究人(ren)員(yuan)利用離子凝膠技術來制備(bei)由海(hai)藻酸鈉(SA)基(ji)質和爆(bao)轟納米(mi)金剛石(shi)(DND)組(zu)成(cheng)的(de)陽(yang)光響(xiang)應水凝膠珠。通過傅(fu)裏(li)葉變換(huan)紅(hong)外光(guang)譜(pu)和X射(she)線衍(yan)射(she)來探(tan)究DND和SA基(ji)質之(zhi)間(jian)的(de)相互(hu)作用。紫外-可見(jian)光(guang)漫反(fan)射(she)光譜(pu)證(zheng)實DND能(neng)夠(gou)吸(xi)收(shou)紫外、可見(jian)光(guang)甚至(zhi)近紅(hong)外區域(yu)中(zhong)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)。分散在(zai)水凝膠基質中(zhong)的(de)DND能(neng)夠(gou)吸(xi)收(shou)陽(yang)光產生(sheng)熱，增(zeng)加基(ji)質的(de)溫(wen)度(du)，導(dao)致水從(cong)彈性(xing)球中(zhong)緩(huan)慢(man)釋(shi)放(fang)。另(ling)外，研究人(ren)員(yuan)系(xi)統研究了(le)DND含(han)量和pH的(de)影(ying)響(xiang)來評估其水吸(xi)收(shou)性。DND@SA水凝膠球在(zai)蒸餾水中(zhong)的(de)溶(rong)脹動力學非常符(fu)合(he)準二級(ji)動力學模(mo)型(xing)。水釋(shi)放(fang)-再(zai)膨(peng)脹(zhang)六(liu)個(ge)連續循(xun)環表明(ming)其容(rong)易再(zai)生(sheng)和再(zai)利用。新型(xing)環境友好(hao)水凝膠珠應(ying)該被用於通過光(guang)暴露的(de)水按(an)需(xu)、順序(xu)和長(chang)期釋(shi)放(fang)。

在(zai)該研究中(zhong)，研究人(ren)員(yuan)利用Universal TA質構儀來測(ce)定水凝膠珠的(de)硬(ying)度(du)。如(ru)下(xia)圖所(suo)示，隨(sui)著DND含(han)量的(de)增(zeng)加，水凝膠珠的(de)硬(ying)度(du)逐(zhu)漸(jian)增(zeng)大。