近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助(zhu)力長安(an)大學(xué)研(yan)究人員在國(guo)際期刊(kan)《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(wen)。

農(nóng)業(yè)(ye)用水(shui)占全球總(zong)用水的70%左(zuo)右，提升農(nóng)(nong)業(yè)用(yong)水效率是(shi)應(yīng)對水短缺(que)的一個(ge)重要方法。在(zai)該研究中(zhong)，研究人(ren)員利用離(li)子凝膠技(ji)術(shù)來制備由(you)海藻酸鈉(SA)基(ji)質(zhì)和爆轟納米(mi)金剛石(DND)組成的(de)陽光響應(yīng)水(shui)凝膠(jiao)珠。通過傅里葉(ye)變換紅(hong)外光譜和X射線(xian)衍射來探究(jiu)DND和SA基(ji)質(zhì)之間的相(xiang)互作用(yong)。紫外(wai)-可見光(guang)漫反射(she)光譜證實DND能(neng)夠吸(xi)收紫外、可見光(guang)甚至近紅外區(qū)(qu)域中的太陽(yang)能。分散在(zai)水凝(ning)膠基(ji)質(zhì)中的DND能(neng)夠吸收陽(yang)光產(chǎn)生熱，增加(jia)基質(zhì)的(de)溫度，導(dǎo)(dao)致水從彈性球(qiu)中緩慢(man)釋放。另外，研(yan)究人(ren)員系統(tǒng)研究(jiu)了DND含(han)量和pH的影響(xiang)來評(ping)估其水吸(xi)收性。DND@SA水凝(ning)膠球在蒸餾水(shui)中的溶(rong)脹動力學(xué)非常(chang)符合(he)準(zhǔn)二級(ji)動力學(xué)模(mo)型。水釋(shi)放-再膨脹(zhang)六個連續(xù)循(xun)環(huán)表明(ming)其容易再生(sheng)和再利(li)用。新型(xing)環(huán)境(jing)友好水凝(ning)膠珠應(yīng)該被用(yong)于通(tong)過光暴露(lu)的水按需、順(shun)序和(he)長期釋(shi)放。

在該研(yan)究中(zhong)，研究人員(yuan)利用(yong)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀來測(ce)定水凝膠珠(zhu)的硬(ying)度。如下(xia)圖所(suo)示，隨(sui)著DND含(han)量的增加，水凝(ning)膠珠(zhu)的硬度逐(zhu)漸增(zeng)大。

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