Zn-BTC掺杂改性纤维素水凝胶的保水性能

以金属-有机骨架化合物(Zn-BTC)为改性剂对纤维素水凝胶进行掺杂改性,通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征,并研究了掺杂量、pH值、盐溶液浓度、温度对复合纤维素水凝胶保水性能的影响及其可循环利用特性。结果表明,纤维素水凝胶表面的活性基团,有利于Zn-BTC与其结合,与纯纤维素水凝胶相比,溶胀比(SR)最高达3 667. 61%,增加了1 098. 3个百分点。保水性实验发现,复合水凝胶在NaCl、AlCl3盐溶液中的保水效果随着浓度增大而减小;当Zn-BTC掺杂量为5%、pH值=12、盐溶液浓度为4 mmol/L时具有最佳的保水效果,且在40℃,放置130 min,最佳掺杂量的复合纤维素水凝胶保水率仍在50%以上。可循环利用性实验证实,复合纤维素水凝胶循环使用4次时,其保有率为48. 97%。实验结果表明该复合水凝胶在高温农业生产领域有潜在应用价值。