近日，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力(li)長安大學(xué)(xue)研究人員在國(guo)際期刊(kan)《RSC?Advances》（Q2，IF：3.9）發(fā)表了題為"Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release"的研(yan)究論文(wen)。

農(nóng)業(yè)(ye)用水占全球(qiu)總用(yong)水的(de)70%左右，提升(sheng)農(nóng)業(yè)用水(shui)效率是(shi)應(yīng)對水短缺的(de)一個(ge)重要方法(fa)。在該(gai)研究中，研究(jiu)人員利用(yong)離子凝膠(jiao)技術(shù)來制(zhi)備由海藻(zao)酸鈉(SA)基(ji)質(zhì)和爆轟納(na)米金剛石(DND)組成(cheng)的陽光(guang)響應(yīng)水(shui)凝膠珠。通(tong)過傅里葉變(bian)換紅外光譜和(he)X射線衍(yan)射來探究DND和(he)SA基質(zhì)之(zhi)間的相互作(zuo)用。紫外-可(ke)見光(guang)漫反射光譜(pu)證實(shí)(shi)DND能夠吸收(shou)紫外、可見(jian)光甚至近紅外(wai)區(qū)域(yu)中的太陽(yang)能。分散在水凝(ning)膠基質(zhì)中(zhong)的DND能夠吸收陽(yang)光產(chǎn)生熱，增(zeng)加基質(zhì)的溫度(du)，導(dǎo)致水從(cong)彈性球中(zhong)緩慢釋放(fang)。另外(wai)，研究人員系統(tǒng)(tong)研究了DND含量和(he)pH的影響來評估(gu)其水吸收性(xing)。DND@SA水凝(ning)膠球在蒸餾水(shui)中的溶脹(zhang)動力學(xué)(xue)非常符合準(zhǔn)二(er)級動力學(xué)模型(xing)。水釋放-再膨(peng)脹六個(ge)連續(xù)循環(huán)表明(ming)其容易(yi)再生和再(zai)利用。新(xin)型環(huán)境友好(hao)水凝膠(jiao)珠應(yīng)該被用于(yu)通過光暴(bao)露的(de)水按需、順(shun)序和長期釋(shi)放。

在該研究中，研(yan)究人(ren)員利(li)用Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀來測定(ding)水凝膠珠的(de)硬度(du)。如下(xia)圖所示，隨(sui)著DND含量的(de)增加，水凝膠(jiao)珠的硬度逐(zhu)漸增大。

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Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release