近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助力(li)長(zhǎng)安(an)大學(xué)研究人員(yuan)在國(guó)際期刊《RSC?Advances》（Q2，IF：3.9）發(fā)表(biao)了題為"Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release"的研究論文(wen)。

農(nóng)業(yè)(ye)用水占全球總(zong)用水的(de)70%左右，提升農(nóng)業(yè)(ye)用水效率(lv)是應(yīng)(ying)對(duì)水短(duan)缺的一個(gè)(ge)重要方(fang)法。在該研究(jiu)中，研究人員(yuan)利用離子凝(ning)膠技(ji)術(shù)來(lái)制備由(you)海藻酸(suan)鈉(SA)基質(zhì)和爆轟(hong)納米金剛石(shi)(DND)組成的(de)陽(yáng)光響應(yīng)水凝(ning)膠珠。通過(guò)(guo)傅里(li)葉變換紅外光(guang)譜和X射線衍(yan)射來(lái)探究(jiu)DND和SA基質(zhì)之間(jian)的相互作用(yong)。紫外-可見(jiàn)(jian)光漫反射(she)光譜證實(shí)(shi)DND能夠吸收紫(zi)外、可見(jiàn)光甚至(zhi)近紅外(wai)區(qū)域中的太(tai)陽(yáng)能。分散在水(shui)凝膠基質(zhì)(zhi)中的DND能夠吸收(shou)陽(yáng)光產(chǎn)(chan)生熱，增加(jia)基質(zhì)(zhi)的溫度，導(dǎo)致水(shui)從彈性球中(zhong)緩慢釋(shi)放。另(ling)外，研究(jiu)人員系統(tǒng)研(yan)究了DND含量(liang)和pH的(de)影響來(lái)(lai)評(píng)估其水(shui)吸收性。DND@SA水(shui)凝膠球(qiu)在蒸餾水中的(de)溶脹動(dòng)力(li)學(xué)非常符合(he)準(zhǔn)二(er)級(jí)動(dòng)力學(xué)(xue)模型。水釋放-再(zai)膨脹六個(gè)連(lian)續(xù)循(xun)環(huán)表明其容(rong)易再(zai)生和再利(li)用。新型環(huán)境(jing)友好(hao)水凝膠珠(zhu)應(yīng)該被用于(yu)通過(guò)光(guang)暴露的水按(an)需、順序和長(zhǎng)(zhang)期釋(shi)放。

在該研究(jiu)中，研究人(ren)員利用(yong)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀來(lái)測(cè)(ce)定水(shui)凝膠(jiao)珠的硬度(du)。如下圖所示(shi)，隨著(zhe)DND含量的增加，水(shui)凝膠珠的硬(ying)度逐漸增大。

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