近日(ri)，上海(hai)騰拔Universal TA質構(gou)儀助力長安(an)大學(xue)研究人員(yuan)在國際(ji)期刊《RSC?Advances》（Q2，IF：3.9）發(fā)表了題(ti)為"Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release"的研(yan)究論(lun)文。

農業(yè)用水占(zhan)全球總用(yong)水的70%左右(you)，提升(sheng)農業(yè)用水(shui)效率是應對水(shui)短缺的一個重(zhong)要方法(fa)。在該研究中，研(yan)究人員利用(yong)離子(zi)凝膠技術來(lai)制備(bei)由海藻(zao)酸鈉(SA)基質和爆(bao)轟納米金剛石(shi)(DND)組成的(de)陽光響(xiang)應水凝膠(jiao)珠。通(tong)過傅里葉變(bian)換紅(hong)外光譜(pu)和X射線衍射來(lai)探究DND和SA基(ji)質之(zhi)間的相互作(zuo)用。紫外-可(ke)見光(guang)漫反射光(guang)譜證實DND能夠吸(xi)收紫外、可見(jian)光甚(shen)至近紅(hong)外區(qū)域中(zhong)的太(tai)陽能。分(fen)散在水凝膠基(ji)質中(zhong)的DND能夠吸(xi)收陽光產(chan)生熱，增(zeng)加基質的溫(wen)度，導致水從(cong)彈性球中緩慢(man)釋放。另外，研究(jiu)人員系統(tǒng)研(yan)究了DND含(han)量和pH的影響來(lai)評估其水(shui)吸收性。DND@SA水凝膠(jiao)球在蒸餾(liu)水中(zhong)的溶脹動力學(xue)非常符合準二(er)級動(dong)力學模型(xing)。水釋放(fang)-再膨脹六個(ge)連續(xù)循環(huán)表明(ming)其容易再(zai)生和再利用。新(xin)型環(huán)境友好水(shui)凝膠(jiao)珠應該被用于(yu)通過光暴露的(de)水按(an)需、順序和長(zhang)期釋放。

在該研究中(zhong)，研究人(ren)員利用Universal TA質構儀(yi)來測定(ding)水凝膠珠的(de)硬度。如(ru)下圖所示(shi)，隨著(zhe)DND含量的增加，水(shui)凝膠(jiao)珠的硬度逐(zhu)漸增(zeng)大。

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