近日，上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力長(zhǎng)(zhang)安大學(xué)研究人(ren)員在國(guó)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)用水占全(quan)球總用(yong)水的70%左(zuo)右，提升(sheng)農(nóng)業(yè)(ye)用水效率(lv)是應(yīng)對(duì)水(shui)短缺的一個(gè)重(zhong)要方法(fa)。在該(gai)研究中(zhong)，研究人員(yuan)利用離子凝膠(jiao)技術(shù)來(lái)制備由(you)海藻酸鈉(SA)基質(zhì)(zhi)和爆轟(hong)納米金剛(gang)石(DND)組成的陽(yáng)光(guang)響應(yīng)水(shui)凝膠珠。通(tong)過(guò)傅(fu)里葉變換紅外(wai)光譜和X射線衍(yan)射來(lái)探究(jiu)DND和SA基(ji)質(zhì)之間(jian)的相互作(zuo)用。紫外(wai)-可見光漫反射(she)光譜(pu)證實(shí)(shi)DND能夠吸收紫外(wai)、可見光甚至(zhi)近紅外區(qū)域中(zhong)的太陽(yáng)能。分散(san)在水凝膠(jiao)基質(zhì)中(zhong)的DND能(neng)夠吸收陽(yáng)光(guang)產(chǎn)生(sheng)熱，增加基質(zhì)的(de)溫度，導(dǎo)致(zhi)水從彈(dan)性球中緩(huan)慢釋放。另外，研(yan)究人(ren)員系統(tǒng)研究了(le)DND含量和(he)pH的影響來(lái)評(píng)(ping)估其水吸(xi)收性(xing)。DND@SA水凝膠球(qiu)在蒸餾(liu)水中的溶脹(zhang)動(dòng)力學(xué)(xue)非常符合準(zhǔn)(zhun)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模(mo)型。水釋(shi)放-再膨脹(zhang)六個(gè)連續(xù)(xu)循環(huán)表明其(qi)容易再生和(he)再利用。新型(xing)環(huán)境友好(hao)水凝膠珠應(yīng)該(gai)被用(yong)于通(tong)過(guò)光暴露(lu)的水按(an)需、順序和(he)長(zhǎng)期(qi)釋放。

在該研(yan)究中，研究人員(yuan)利用Universal TA質(zhì)構(gòu)儀來(lái)(lai)測(cè)定水凝(ning)膠珠的硬(ying)度。如下圖所示(shi)，隨著(zhe)DND含量的增(zeng)加，水(shui)凝膠(jiao)珠的硬(ying)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