上海腾拔质构仪助力长安大学发表可控水释放凝胶珠的国际期刊论文

近日，上海腾拔Universal TA质构仪助力长安大学研究人员在国际期刊《RSC Advances》（Q2，IF：3.9）发表了题为"Fabrication of detonation nanodiamond@sodium alginate hydrogel beads and their performance in sunlight-triggered water release"的研究论文。

农业用水占总用水的70%左右，提升农业用水效率是应对水短缺的一个重要方法。在该研究中，研究人员利用离子凝胶技术来制备由海藻酸钠(SA)基质和爆轰纳米金刚石(DND)组成的阳光响应水凝胶珠。通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射来探究DND和SA基质之间的相互作用。紫外-可见光漫反射光谱证实DND能够吸收紫外、可见光甚至近红外区域中的太阳能。分散在水凝胶基质中的DND能够吸收阳光产生热，增加基质的温度，导致水从弹性球中缓慢释放。另外，研究人员系统研究了DND含量和pH的影响来评估其水吸收性。DND@SA水凝胶球在蒸馏水中的溶胀动力学非常符合准二级动力学模型。水释放-再膨胀六个连续循环表明其容易再生和再利用。新型环境友好水凝胶珠应该被用于通过光暴露的水按需、顺序和长期释放。

在该研究中，研究人员利用Universal TA质构仪来测定水凝胶珠的硬度。如下图所示，随着DND含量的增加，水凝胶珠的硬度逐渐增大。

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