近日，上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀助力長(zhǎng)安大學(xué)研究人員在國(guó)際期刊《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)用水占全球總用水的70%左右，提升農(nóng)業(yè)用水效率是應(yīng)對(duì)水短缺的一個(gè)重要方法。在該研究中，研究人員利用離子凝膠技術(shù)來(lái)制備由海藻酸鈉(SA)基質(zhì)和爆轟納米金剛石(DND)組成的陽(yáng)光響應(yīng)水凝膠珠。通過(guò)傅里葉變換紅外光譜和X射線衍射來(lái)探究DND和SA基質(zhì)之間的相互作用。紫外-可見光漫反射光譜證實(shí)DND能夠吸收紫外、可見光甚至近紅外區(qū)域中的太陽(yáng)能。分散在水凝膠基質(zhì)中的DND能夠吸收陽(yáng)光產(chǎn)生熱，增加基質(zhì)的溫度，導(dǎo)致水從彈性球中緩慢釋放。另外，研究人員系統(tǒng)研究了DND含量和pH的影響來(lái)評(píng)估其水吸收性。DND@SA水凝膠球在蒸餾水中的溶脹動(dòng)力學(xué)非常符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。水釋放-再膨脹六個(gè)連續(xù)循環(huán)表明其容易再生和再利用。新型環(huán)境友好水凝膠珠應(yīng)該被用于通過(guò)光暴露的水按需、順序和長(zhǎng)期釋放。

在該研究中，研究人員利用Universal TA質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)定水凝膠珠的硬度。如下圖所示，隨著DND含量的增加，水凝膠珠的硬度逐漸增大。

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