分會(huì)

第五十三分會(huì)：農(nóng)業(yè)化學(xué)與農(nóng)產(chǎn)品

摘要

高吸水樹脂是一種含有強(qiáng)親水基團(tuán)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物，可以吸收自身重量數(shù)百倍的水形成凝膠，在一定壓力下能夠保持水分不流失。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，高吸水樹脂常被用作保水劑，可以顯著提高土壤中有效水含量，減少干旱對(duì)農(nóng)作物的影響。對(duì)于我國(guó)而言，水資源匱乏且分布不均，農(nóng)業(yè)用水的利用率相對(duì)較低。因此，開發(fā)高吸水性樹脂，符合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文采用氧化還原引發(fā)體系，在聚乙烯醇基泡沫材料（PVF）上成功接枝了聚丙烯酰胺（PAM）鏈段，得到了PVF-g-PAM和PVF-g-GAM中間產(chǎn)物，并通過(guò)進(jìn)一步的堿性水解反應(yīng)，制備了新型的高吸水性PVF-g-PAA和PVF-g-GAA多孔水凝膠[1]。該水凝膠干態(tài)樣品具有大孔連通結(jié)構(gòu)和較高的孔隙率（~ 90.0%），孔徑從幾微米到200微米不等。并且，在去離子水和生理鹽水中均可以在1分鐘之內(nèi)達(dá)到吸水飽和，顯示出快速的吸水速率，其吸水動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。水解反應(yīng)使得凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了大量的COO-離子，可以顯著提高樣品的吸水量。PVF-g-PAA水凝膠在去離子水和生理鹽水中的飽和吸水量最高分別可達(dá)320 g?g?1和97.3 g?g?1，與之對(duì)應(yīng)，未水解的PVF-g-PAM樣品的飽和吸液量最高皆小于45 g?g?1。這種優(yōu)異的吸水性能是由其大孔連通結(jié)構(gòu)、高孔隙率、親水性表面以及水解產(chǎn)生COO-離子引起的滲透壓和靜電排斥作用等因素共同作用產(chǎn)生的。該新型高吸水性多孔水凝膠具有快速的吸水動(dòng)力學(xué)和高吸水量，可以作為保水劑的候選材料之一。

關(guān)鍵詞

聚乙烯醇;多孔水凝膠;高吸水性;保水劑

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