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基于柚子皮新型水凝胶材料的制备及性能OA

Preparation and Properties of A New Hydrogel Material Based on Grapefruit Peel

中文摘要英文摘要

以柚子皮为原料,采用过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AAM)的聚合反应,以 N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)作为交联剂,成功制备了基于柚子皮的新型水凝胶材料.调整几种成分的不同比例,制备了五种不同配比的水凝胶;测试了这些水凝胶在超纯水中的溶胀比,并通过红外光谱和扫描电子显微镜对水凝胶结构进行了分析;进一步研究了所选水凝胶在不同pH值溶液中的吸水性能,以及其在园艺土壤和砂土中的保水和持水性能.结果表明:AA∶AAM∶MBA配比为 7∶3∶0.025 的水凝胶(G2)具有最佳的水吸收性能,溶胀比可达 563 倍;G2 水凝胶在pH为 7.42 时表现出较强的保水能力,且在 0.5%和 0.1%的添加量下,能显著提高园艺土壤和砂土的持水保水能力.本研究为干旱地区农田土壤水资源利用提供新策略.

In this study,novel hydrogel materials based on pomelo peel were successfully prepared by polymerisation of acrylic acid(AA)and acrylamide(AAM)using ammonium persulfate(APS)as initiator and N,N'-methylenebisacrylamide(MBA)as cross-linker.Five hydrogels with different ratios were prepared by adjusting different ratios of reagents.The swelling ratios of these hydrogels in ultrapure water were tested,and the hydrogel structures were analysed by infrared spectroscopy and scanning electron microscopy.The water absorption properties of the selected hydrogels in different pH solutions and their water retention and holding properties in horticultural and sandy soils were further investigated.The results showed that the hydrogel(G2)with the ratio of AA/AAM/MBA of 7/3/0.025 had the best water absorption performance,with a swelling ratio of up to 563-fold.The G2 hydrogel showed a stronger water retention capacity at pH 7.42,and significantly improved the water holding and water retention capacity of horticultural and sandy soils at 0.5%and 0.1%additions.It provides a new strategy for the use of water resources in agricultural soils in arid regions.

乔得成;钟源;蔡立群;齐鹏;武均

甘肃农业大学 资源与环境学院,甘肃 兰州 730070||干旱生境作物科学国家重点实验室,甘肃 兰州 730070干旱生境作物科学国家重点实验室,甘肃 兰州 730070甘肃农业大学 资源与环境学院,甘肃 兰州 730070||干旱生境作物科学国家重点实验室,甘肃 兰州 730070||甘肃省节水农业工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070甘肃农业大学 资源与环境学院,甘肃 兰州 730070||干旱生境作物科学国家重点实验室,甘肃 兰州 730070||甘肃省节水农业工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070甘肃农业大学 资源与环境学院,甘肃 兰州 730070||干旱生境作物科学国家重点实验室,甘肃 兰州 730070||甘肃省节水农业工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070

化学

水凝胶柚子皮丙烯酸丙烯酰胺超吸水性

hydrogelgrapefruit peelacrylic acidacrylamidesuperabsorbency

《广州化学》 2024 (6)

41-45,5

甘肃省自然科学基金(20JR10RA543)甘肃农业大学公招博士科研启动基金(GAU-KYQD-2018-39)

10.16560/j.cnki.gzhx.20240611

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