近日，上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)助力(li)長(zhǎng)安大學(xué)研(yan)究人員在國(guó)際(ji)期刊《RSC?Advances》（Q2，IF：3.9）發(fā)表(biao)了題為(wei)"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(yong)水占全球(qiu)總用水的(de)70%左右，提(ti)升農(nóng)業(yè)用水(shui)效率(lv)是應(yīng)對(duì)水(shui)短缺的(de)一個(gè)重要方法(fa)。在該研究(jiu)中，研究人(ren)員利用離子(zi)凝膠技術(shù)(shu)來(lái)制備由海(hai)藻酸鈉(SA)基質(zhì)和(he)爆轟納米金剛(gang)石(DND)組(zu)成的陽(yáng)光響(xiang)應(yīng)水(shui)凝膠(jiao)珠。通過(guò)傅里(li)葉變換(huan)紅外光譜(pu)和X射(she)線衍射來(lái)探究(jiu)DND和SA基質(zhì)之(zhi)間的(de)相互作用(yong)。紫外-可見光漫(man)反射光譜證實(shí)(shi)DND能夠吸收紫(zi)外、可(ke)見光(guang)甚至近(jin)紅外區(qū)域(yu)中的太陽(yáng)(yang)能。分散在(zai)水凝膠(jiao)基質(zhì)中的DND能(neng)夠吸收陽(yáng)(yang)光產(chǎn)生熱(re)，增加基(ji)質(zhì)的溫度，導(dǎo)致(zhi)水從彈性球中(zhong)緩慢(man)釋放。另(ling)外，研究人(ren)員系統(tǒng)研究(jiu)了DND含量和pH的(de)影響(xiang)來(lái)評(píng)估其水(shui)吸收性(xing)。DND@SA水凝(ning)膠球(qiu)在蒸餾水中(zhong)的溶脹(zhang)動(dòng)力學(xué)(xue)非常符合(he)準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)(xue)模型。水釋放-再(zai)膨脹六個(gè)連續(xù)(xu)循環(huán)表明其(qi)容易(yi)再生和再利(li)用。新型環(huán)境友(you)好水凝膠(jiao)珠應(yīng)該(gai)被用于(yu)通過(guò)(guo)光暴露的(de)水按需、順序和(he)長(zhǎng)期(qi)釋放。

在該研究(jiu)中，研究人員利(li)用Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)來(lái)測(cè)定(ding)水凝膠珠(zhu)的硬(ying)度。如下圖(tu)所示，隨著DND含(han)量的增(zeng)加，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