環(huán)氧聚天冬氨酸水凝膠的研究.pdf

1、聚天冬氨酸(Poly(aspartic acid)，PASP)水凝膠應(yīng)用于農(nóng)林保水劑時(shí)，雖然能自然降解，但是和市售保水劑相比，降解速率太快，導(dǎo)致其保水效果起作用時(shí)間低于市售保水劑，從而獲得的經(jīng)濟(jì)效益要低于市售。因此，本文的主要目的就是要提高水凝膠的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其作用時(shí)間，從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
　　首先，本文以現(xiàn)有的最優(yōu)工藝合成PASP水凝膠，并對(duì)其降解機(jī)理進(jìn)行探索。熱降解動(dòng)力學(xué)的研究表明，水凝膠的降解過(guò)程接近一級(jí)反應(yīng);紅外和核

2、磁結(jié)果表示PASP水凝膠在發(fā)生降解時(shí)，主要是酯鍵發(fā)生了水解斷裂。
　　根據(jù)水凝膠降解的原理，首先提出通過(guò)互穿網(wǎng)絡(luò)提高穩(wěn)定性的方案。主要是通過(guò)兩步法合成了PASP/PAA互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠，并通過(guò)正交設(shè)計(jì)對(duì)其合成條件進(jìn)行優(yōu)化，之后將合成的水凝膠進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試。旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)試結(jié)果表明，形成互穿網(wǎng)絡(luò)后，水凝膠的降解溫度提高到145℃以上，熱穩(wěn)定性顯著提高。
　　第二種改進(jìn)方案主要通過(guò)對(duì)PSI進(jìn)行改性合成聚天冬酰肼(PAHy)水

3、凝膠，水凝膠的污泥降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:PASP/PAA互穿水凝膠和PAHy水凝膠的降解率分別為88％和80％，相較于PASP水凝膠(96％)，穩(wěn)定性都有了一定程度上的提高。
　　最后研究了PASP/PAA水凝膠和市售保水劑對(duì)玉米和芹菜生長(zhǎng)的影響。玉米種植實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加PASP/PAA水凝膠可以提高玉米的發(fā)芽率，發(fā)芽率提高了33.3％。芹菜種植實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加PASP/PAA水凝膠能夠顯著促進(jìn)芹菜的生長(zhǎng)，其光合速率相較于空白組提