基于氧化石墨烯的纳米复合高吸水性聚合物耐盐、缓释性能调控及机理研究

	基于氧化石墨烯的纳米复合高吸水性聚合物耐盐、缓释性能调控及机理研究
项目编号	51403092
	朱照琪
摘要	高吸水性聚合物在干旱地区节水保水、生态修复等方面具有重要的应用价值，但实际使用中其较差的吸水保水、耐盐性能是制约其大面积应用的瓶颈因素。本项目拟对氧化石墨烯（GO）进行化学修饰使其表面带有烯基等活性基团，与非离子型亲水单体原位聚合或共聚制备具有高吸水保水、耐盐及对化肥、农药有缓释性能的纳米复合高吸水性聚合物（NCSAP）。探讨在纯水、盐溶液环境下NCSAP网络中以共价键合连接的GO片层对高分子链伸展、卷曲或NCSAP网络塌陷产生的影响，探讨GO片层结构对NCSAP网络中水分子以及担载的化肥、农药缓释机理，并开展实际使用条件下NCSAP溶胀能力及对化肥、农药的缓释性能研究，阐明GO表面化学性质及添加量与NCSAP网络结构、缓释性能及耐盐性能之间的构效关系。项目的实施可能得到一类具有实际应用价值的保水、缓释材料，也可为新型高性能NCSAP材料的设计和制备提供科学依据和有益借鉴。【英文摘要】Superabsorbentpolymerhassignificantapplicationvalueinwaterpreservingandecologicalrestorationinaridregions.However,thepropertiesoflowwater-absorption,water-retentionabilityandpoorsaltresistantofsuperabsorbentpolymerintherealenvironmentareconstrainttoitsuseinlargeareas.Accordingly,weproposedherepreparationofnano-compositesuperabsorbentpolymer(NCSAP)withthefunctionofwater-absorption,water-retentionandslowreleaseforpesticideandfertilizerbyinsitupolymerizationorcopolymerizationofchemicallymodificatedgrapheneoxide(GO)containingalkenylbycombinationwithnonionichydrophilicmonomers.TheeffectofGOnanosheetslinkedbycovalentbondsonthestretch,curlofpolymerchainsandthecollapseofNCSAPnetworkinpurewaterandsaltingsolutionwillbeinvestigated.Theslow-releasemechanismofGOlayeredstructureforwatermolecularintheNCSAPnetworkandthecarriedpesticideandfertilizerwillbepresented,andthestudyoftheNCSAPswellingabilityandtheslowreleaseforpesticideandfertilizerunderthepracticalconditionwillbecarriedout.TherelationshipbetweenthesurfacechemistryofGOandthestructureofNCSAPnetworkbycombinationwiththepropertyofslow-releaseandsaltresistantwillbeillustrated.Theimplementationoftheproposedprojectwillnotonlypossiblydevelophighwaterretentionandslowreleasenanocompositeswithgreatpotentialsforpracticaluseinthefieldofagricultureandforestry,butalsoprovidescientificevidenceandbeneficialmodelforfurtherdesign,preparationofnovelandhigh-performanceNCSAPmaterials.
项目类别	青年科学基金项目
项目来源	国家自然科学基金
	2015-01
结束日期	2017-12
学科门类	10 - 材料科学 ; 1003 - 有机高分子材料
主持机构	兰州理工大学
项目经费	250000.0
国家	CN
语种	中文
文献类型	项目
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64735
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	朱照琪.基于氧化石墨烯的纳米复合高吸水性聚合物耐盐、缓释性能调控及机理研究.2015.