近日，上海(hai)騰拔Universal TA質構儀(yi)助力長安大學(xue)研究人員在國(guo)際期刊(kan)《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(yan)究論文。

農(nóng)業(yè)用水占(zhan)全球總用水(shui)的70%左右(you)，提升(sheng)農(nóng)業(yè)(ye)用水效率(lv)是應對水短缺(que)的一個重要(yao)方法。在該研(yan)究中(zhong)，研究人員利用(yong)離子凝(ning)膠技術來制(zhi)備由海藻酸鈉(na)(SA)基質和爆轟(hong)納米金剛石(shi)(DND)組成的(de)陽光響(xiang)應水凝(ning)膠珠。通過傅(fu)里葉(ye)變換紅(hong)外光譜和(he)X射線衍射來(lai)探究DND和(he)SA基質之間的(de)相互作用。紫(zi)外-可(ke)見光漫反射(she)光譜證實(shi)DND能夠吸(xi)收紫外、可見(jian)光甚至近(jin)紅外區(qū)域中(zhong)的太(tai)陽能。分散在水(shui)凝膠基質中(zhong)的DND能夠吸收陽(yang)光產(chǎn)生(sheng)熱，增(zeng)加基質的溫(wen)度，導致(zhi)水從彈性(xing)球中緩(huan)慢釋放。另外，研(yan)究人員(yuan)系統(tǒng)研究了DND含(han)量和(he)pH的影(ying)響來評(ping)估其(qi)水吸收性(xing)。DND@SA水凝膠(jiao)球在蒸餾水中(zhong)的溶脹(zhang)動力學非常符(fu)合準二(er)級動力(li)學模型。水釋(shi)放-再(zai)膨脹六個連(lian)續(xù)循(xun)環(huán)表明其容易(yi)再生(sheng)和再(zai)利用。新型(xing)環(huán)境友好水(shui)凝膠珠應(ying)該被用于通過(guo)光暴露的(de)水按需、順序和(he)長期釋放。

在該研(yan)究中，研究人(ren)員利用(yong)Universal TA質構儀來測定(ding)水凝膠珠的(de)硬度。如下圖所(suo)示，隨著(zhe)DND含量的增(zeng)加，水凝膠珠(zhu)的硬度逐漸增(zeng)大。

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