自调节土壤湿度的水分子控释复合导水材料

• 作者: 张增志 杜红梅
• 来源期刊: 中国材料进展
• 学科: 工学
• 关键词: 土地荒漠化 节水造林 复合涂层 水势梯度 导水机理
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 分子控制材料专栏
• 页码范围: 807-812
• 页数: 6页
• 分类号: TQ326.4
• 字数: 5487字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7502/j.issn.1674-3962.2017.11.01

摘要

用聚丙烯酰胺和超细钠基蒙脱石制备了一种用于荒漠化地区节水造林的水分子渗灌复合导水材料.该材料采用分子渗水的方式进行供水,大大节省了水资源,实现了水分的最有效利用.采用红外光谱方法研究了复合材料的官能团变化;采用SEM和ESEM分析了材料的微观结构和不同水势下的动态行为;通过不同温度/湿度下的失水率/含水率试验得到了材料在外界条件变化下的导水规律,最后对复合导水涂层材料的动态导水机理进行了分析和讨论.结果表明:复合材料的导水速率随着材料中蒙脱石含量的增加而增大,通过调节蒙脱石与聚丙烯酰胺的配比可调整材料的导水速度.材料的导水速度随外界温度的升高而增大,随着外界湿度的增加而减小.导水涂层材料的导水机制与水势及水势梯度密切相关.在高水势下,蒙脱石颗粒断桥,水分由聚丙烯酰胺传导,导水速度慢;在低水势下,蒙脱石颗粒桥接,水分经蒙脱石颗粒间的导水通道传导,导水速度快.沿着导水涂层纤维,形成了水势梯度差,水分从高水势向低水势进行自发传导.