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复合吸湿凝胶制备优化及其在干旱-半干旱地区的生态修复应用
1
作者
谭思祺
周建伟
+2 位作者
弓永峰
李冉
冯海波
《水文地质工程地质》
北大核心
2025年第4期39-49,共11页
水资源匮乏是限制干旱-半干旱地区生态修复效果的主要原因,吸附式空气取水技术在解决生态修复植物需水问题方面展现出极大潜力,但目前该领域应用研究相对较少。通过将异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAM)和丙烯酰胺(acrylamide...
水资源匮乏是限制干旱-半干旱地区生态修复效果的主要原因,吸附式空气取水技术在解决生态修复植物需水问题方面展现出极大潜力,但目前该领域应用研究相对较少。通过将异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAM)和丙烯酰胺(acrylamide,AM)共聚合成新型复合凝胶并负载吸湿盐,测试凝胶配比对其吸水与释水性能的影响以及在不同温湿度和光照条件下的性能及野外产水表现。结果表明:当NIPAM∶AM质量比为1∶1.5时复合凝胶的吸附与释水性能达到平衡,综合产水量最高,溶胀率达到24.7 g/g的同时可实现75.3%的释水,比聚-异丙基丙烯酰胺凝胶的产水量增加了31.3%;在温度20℃,相对湿度50%条件下,复合凝胶负载的吸湿盐CaCl_(2)∶LiCl摩尔比为1∶7时,吸湿量最高,为负载纯LiCl凝胶的1.14倍,且在相对湿度30%~100%条件下均可吸湿。将以上优化后的复合吸湿凝胶应用于干旱-半干旱地区矿山生态修复工程中,夏季日均产水量约为0.74 g/g,当用量在14.1~17.6 g时可弥补基于彭曼公式计算的植物生态需水量缺口,验证了应用的可行性。
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关键词
生态修复
空气取水技术
复合吸附剂
水凝胶
生态需水量
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职称材料
题名
复合吸湿凝胶制备优化及其在干旱-半干旱地区的生态修复应用
1
作者
谭思祺
周建伟
弓永峰
李冉
冯海波
机构
中国地质大学(武汉)地质
调查
研究
院
中国地质大学(武汉)环境学
院
宁夏回族自治区自然资源厅/国土资源调查监测院
中国地质大学(武汉)地理与信息工程学
院
出处
《水文地质工程地质》
北大核心
2025年第4期39-49,共11页
基金
宁夏回族自治区重点研发计划项目(2023BEG02051)
宁夏回族自治区矿山地质环境监测与生态修复创新团队项目(2022BSB03106)。
文摘
水资源匮乏是限制干旱-半干旱地区生态修复效果的主要原因,吸附式空气取水技术在解决生态修复植物需水问题方面展现出极大潜力,但目前该领域应用研究相对较少。通过将异丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide,NIPAM)和丙烯酰胺(acrylamide,AM)共聚合成新型复合凝胶并负载吸湿盐,测试凝胶配比对其吸水与释水性能的影响以及在不同温湿度和光照条件下的性能及野外产水表现。结果表明:当NIPAM∶AM质量比为1∶1.5时复合凝胶的吸附与释水性能达到平衡,综合产水量最高,溶胀率达到24.7 g/g的同时可实现75.3%的释水,比聚-异丙基丙烯酰胺凝胶的产水量增加了31.3%;在温度20℃,相对湿度50%条件下,复合凝胶负载的吸湿盐CaCl_(2)∶LiCl摩尔比为1∶7时,吸湿量最高,为负载纯LiCl凝胶的1.14倍,且在相对湿度30%~100%条件下均可吸湿。将以上优化后的复合吸湿凝胶应用于干旱-半干旱地区矿山生态修复工程中,夏季日均产水量约为0.74 g/g,当用量在14.1~17.6 g时可弥补基于彭曼公式计算的植物生态需水量缺口,验证了应用的可行性。
关键词
生态修复
空气取水技术
复合吸附剂
水凝胶
生态需水量
Keywords
ecological restoration
air water extraction technology
composite adsorben
hydrogel
ecological water demand
分类号
P641.69 [天文地球—地质矿产勘探]
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作者
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1
复合吸湿凝胶制备优化及其在干旱-半干旱地区的生态修复应用
谭思祺
周建伟
弓永峰
李冉
冯海波
《水文地质工程地质》
北大核心
2025
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