近日(ri)，上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀助力長(zhǎng)安大(da)學(xué)研究人(ren)員在國(guó)際(ji)期刊《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"的研究論文。

農(nóng)業(yè)用水占全(quan)球總用水的(de)70%左右(you)，提升農(nóng)(nong)業(yè)用水效率(lv)是應(yīng)對(duì)水短(duan)缺的一個(gè)(ge)重要方(fang)法。在該研(yan)究中，研(yan)究人員(yuan)利用離子(zi)凝膠技術(shù)來(lái)制(zhi)備由海藻(zao)酸鈉(na)(SA)基質(zhì)(zhi)和爆轟納米(mi)金剛石(DND)組成(cheng)的陽(yáng)光響應(yīng)(ying)水凝膠珠。通過(guò)(guo)傅里(li)葉變換紅(hong)外光譜和(he)X射線衍射(she)來(lái)探究DND和SA基(ji)質(zhì)之間的(de)相互作用(yong)。紫外-可見(jiàn)光漫(man)反射光譜(pu)證實(shí)DND能夠吸收(shou)紫外(wai)、可見(jiàn)光甚(shen)至近(jin)紅外區(qū)(qu)域中(zhong)的太陽(yáng)(yang)能。分散在水凝(ning)膠基質(zhì)中的(de)DND能夠吸收陽(yáng)光(guang)產(chǎn)生熱，增加(jia)基質(zhì)(zhi)的溫度(du)，導(dǎo)致水從彈(dan)性球中緩慢釋(shi)放。另(ling)外，研究人(ren)員系(xi)統(tǒng)研究(jiu)了DND含(han)量和pH的影響(xiang)來(lái)評(píng)(ping)估其(qi)水吸收性。DND@SA水凝(ning)膠球在蒸餾(liu)水中的溶(rong)脹動(dòng)力學(xué)非(fei)常符合準(zhǔn)(zhun)二級(jí)(ji)動(dòng)力學(xué)模(mo)型。水釋放(fang)-再膨(peng)脹六個(gè)連續(xù)(xu)循環(huán)(huan)表明其容易(yi)再生(sheng)和再利用。新(xin)型環(huán)境友好水(shui)凝膠珠應(yīng)該被(bei)用于通過(guò)(guo)光暴露的(de)水按(an)需、順序和長(zhǎng)(zhang)期釋放。

在該研究中，研(yan)究人(ren)員利(li)用Universal TA質(zhì)構(gòu)儀來(lái)(lai)測(cè)定水凝膠(jiao)珠的硬度(du)。如下圖所(suo)示，隨著(zhe)DND含量的(de)增加，水凝(ning)膠珠的硬度(du)逐漸增(zeng)大。

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