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J-GLOBAL ID：202102231708541276   整理番号：21A0155886

吸水性と窒素放出を強化するためのマイクロ波媒介バイオチャー-ヒドロゲル複合材料の合成【JST・京大機械翻訳】

Synthesis of microwave-mediated biochar-hydrogel composites for enhanced water absorbency and nitrogen release

著者 (4件)： Wu Yudi (Department of Civil and Environmental Engineering, FAMU-FSU College of Engineering, 2525 Pottsdamer Street, Tallahassee, FL, 32310, United States) ,  Brickler Colten (Department of Civil and Environmental Engineering, FAMU-FSU College of Engineering, 2525 Pottsdamer Street, Tallahassee, FL, 32310, United States) ,  Li Simeng (Department of Civil Engineering, California State Polytechnic University Pomona, 3801 West Temple Avenue, Pomona, CA, 91768, United States) ,  Chen Gang (Department of Civil and Environmental Engineering, FAMU-FSU College of Engineering, 2525 Pottsdamer Street, Tallahassee, FL, 32310, United States)
資料名： Polymer Testing  (Polymer Testing)
巻： 93  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： C0752B  ISSN： 0142-9418  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 超吸収性ヒドロゲルを用いて,農業土壌における水および栄養保持を強化した。しかし,大農場でのこれらの高分子土壌改良の広範な応用は,それらの高コストと環境フットプリントによって悩まされている。したがって,ヒドロゲル応用を最適化するためには,解決策が緊急に必要である。費用対効果の高い熱分解生成物であるバイオチャーを土壌肥沃度保存のための土壌改良剤として適用した。本研究では,バイオ炭をヒドロゲルと共重合し,農業ポテンシャルを調べた。バイオチャー-ヒドロゲル複合材料をマイクロ波照射の迅速媒介により合成した。表面官能性,熱安定性,および形態のようなこれらの複合材料の物理化学的性質を,種々の最先端の分析技術を用いてキャラクタリゼーションした。本研究の発見は,マイクロ波照射が効果的に構造変化を促進し,バイオ炭-ヒドロゲル複合材料の架橋を最適化することを実証した。バイオチャー-ヒドロゲル複合材料(7.5%w/wバイオ炭/複合材料)は膨潤能力を著しく改善し(20.18%水が48時間後に吸収された),そして,窒素放出(窒素の20.03%が30日後に放出された)を最適化した。水吸着と窒素放出は,それぞれGallagher-CorrganモデルとKorsmeyer-Peppasモデルに従った。結果は,マイクロ波照射バイオチャー-ヒドロゲル複合材料が経済的利益と環境フットプリントに関して有望な土壌改良剤であることを明らかにした。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  *マイクロ波 ,  膨潤 ,  *窒素 ,  共重合 ,  肥沃度 ,  土壌改良 ,  土壌改良剤 ,  マイクロ波照射 ,  高分子 ,  農場 ,  *ヒドロゲル ,  物理化学的性質 ,  構造変化 ,  *バイオチャー ,  改変

著者キーワード (6件)： バイオ炭 ,  マイクロ波照射 ,  窒素放出 ,  土壌改良 ,  超吸収剤ヒドロゲル ,  吸水性

分類 (2件)： 充填剤,補強材  (YH05030J) ,  機械的性質  (YH02022L)

タイトルに関連する用語 (8件)： 吸水性 ,  窒素 ,  放出 ,  強化 ,  マイクロ波 ,  バイオチャー ,  ヒドロゲル ,  複合材料