近日，上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力長安大學(xué)(xue)研究人員在(zai)國際期(qi)刊《RSC?Advances》（Q2，IF：3.9）發(fā)表了題為(wei)"Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release"的研究論文。

農(nóng)業(yè)(ye)用水占(zhan)全球總用水(shui)的70%左(zuo)右，提升(sheng)農(nóng)業(yè)(ye)用水效率(lv)是應(yīng)對(duì)水短(duan)缺的一個(gè)(ge)重要方法。在(zai)該研(yan)究中(zhong)，研究人員利用(yong)離子凝膠(jiao)技術(shù)來制備由(you)海藻酸鈉(SA)基質(zhì)(zhi)和爆轟(hong)納米金剛石(DND)組(zu)成的陽光響(xiang)應(yīng)水凝膠(jiao)珠。通過傅(fu)里葉變換紅外(wai)光譜和X射線衍(yan)射來探究(jiu)DND和SA基(ji)質(zhì)之間的相互(hu)作用。紫外(wai)-可見光漫反(fan)射光譜證實(shí)DND能(neng)夠吸(xi)收紫外(wai)、可見光(guang)甚至(zhi)近紅(hong)外區(qū)(qu)域中的太陽能(neng)。分散在水凝膠(jiao)基質(zhì)中的DND能夠(gou)吸收陽光產(chǎn)(chan)生熱，增加基(ji)質(zhì)的(de)溫度，導(dǎo)致(zhi)水從彈(dan)性球中緩慢(man)釋放(fang)。另外，研究(jiu)人員系統(tǒng)研究(jiu)了DND含量(liang)和pH的影響來評(píng)(ping)估其水吸收性(xing)。DND@SA水凝膠球在(zai)蒸餾水中(zhong)的溶脹動(dòng)力(li)學(xué)非常符(fu)合準(zhǔn)二(er)級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(xing)。水釋放(fang)-再膨脹(zhang)六個(gè)連續(xù)循環(huán)(huan)表明其容易(yi)再生和再利用(yong)。新型環(huán)境友(you)好水凝膠珠(zhu)應(yīng)該被(bei)用于通過(guo)光暴露(lu)的水按需(xu)、順序和(he)長期釋放。

在該研究中(zhong)，研究人(ren)員利用Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀來測定水(shui)凝膠珠的硬(ying)度。如下圖所(suo)示，隨著(zhe)DND含量的(de)增加(jia)，水凝膠(jiao)珠的硬度逐漸(jian)增大。

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