20241118 Thứ Hai
Chuyển đổi chất thải biển và nước có ga thành hydrogel thông qua hành vi phát hành co₂
558_688

Hydrogels, là các vật liệu mềm làm từ các mạng polymer chứa đầy nước, liên kết ngang, có nhiều cách sử dụng, từ băng vết thương để tăng cường độ ẩm cho đất để tăng trưởng thực vật Chúng được hình thành thông qua một quá trình gọi là gel, trong đó các polyme trong một dung dịch được liên kết với nhau để tạo thành một gel Biopolyme, chẳng hạn như polysacarit và protein, thường yêu cầu bổ sung các tác nhân axit cho quá trình gel này Tuy nhiên, các tác nhân này có thể vẫn còn trong hydrogel, gây ra rủi ro cho các ứng dụng sinh tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Để giải quyết vấn đề này, một phương pháp gel mới sử dụng carbon dioxide (CO₂) thay vì các tác nhân có tính axit CO₂ hoạt động như một tác nhân có tính axit trong quá trình gel nhưng thoát vào khí quyển một khi hydrogel hình thành
Một nghiên cứu do Giáo sư Hidenori Otsuka và ông Ryota Teshima dẫn đầu từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo, Nhật Bản, đã điều tra ảnh hưởng của CO2Phát hành các thuộc tính của hydrogel Những phát hiện của họ đã được cung cấp trực tuyến vào ngày 5 tháng 6 năm 2024, đã được xuất bản trong số 16 củaVật liệu nhật ký tiến bộVào ngày 21 tháng 8 năm 2024 và cung cấp những hiểu biết có giá trị để tổng hợp hydrogel phù hợp cho việc sử dụng y tế
"Mức độ liên kết chéo trong hydrogel thường được kiểm soát bởi 'các tham số trước khi chuyển đổi', chẳng hạn như nồng độ polymer và liên kết ngang Tuy nhiên, chúng tôi chứng minh rằng mức độ liên kết ngang của hydrogel được điều chế bằng carbon dioxide làm tác nhân axit cũng bị ảnh hưởng bởi các điều kiện sau khi tạo,"Giáo sư Otsuka và ông Teshima
Các nhà nghiên cứu tổng hợp hydrogel được gọi là alg-gel từ alginate, một loại polymer có nguồn gốc từ rong biển nâu Họ trộn alginate với canxi cacbonat (Caco₃) và thêm nước có ga, dẫn đến một hydrogel xốp trong đó các chuỗi alginate được liên kết ngang bởi các ion canxi Để kiểm soát việc giải phóng Co₂ từ ALG-GELS, hai mẫu đã được chuẩn bị: một mẫu được ủ trong đĩa petri, chỉ phơi bề mặt trên không khí và một mẫu khác trên lưới dây, để lộ toàn bộ bề mặt Tốc độ giải phóng CO₂ được theo dõi bằng màu xanh bromothymol (BTB), một chỉ số pH thay đổi màu sắc với độ axit (màu vàng trong điều kiện axit, màu xanh lá cây khi trung tính và màu xanh trong điều kiện cồn)
Gel trong đĩa petri dần dần chuyển sang màu xanh lá cây (trung tính) trong hơn 60 phút, cho thấy phát hành co₂ chậm và trở nên xanh hoàn toàn sau 5 giờ Ngược lại, gel trên lưới dây được phát hành nhanh hơn nhiều, chuyển sang màu xanh hoàn toàn sau 40 phút và giải phóng tất cả các CO₂ chỉ trong 90 phút
Sự giải phóng nhanh chóng của Co₂ ngay sau khi sự hình thành gel ngăn chặn canxi cacbonat hòa tan hoàn toàn trong dung dịch, để lại ít các ion canxi hơn để liên kết các chuỗi polymer "Phát hành nhanh của CO2Từ hydrogel sau khi gelation tăng độ pH của hệ thống và tăng mức độ liên kết chéo,
Nghiên cứu này nâng cao sự hiểu biết của chúng tôi về cách giải phóng CO₂ sau khi hình thành gel ảnh hưởng đến mức độ liên kết ngang và tính chất cơ tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay của hydrogel, cung cấp cái nhìn sâu sắc để tạo hydrogel bằng CO₂ Ngoài ra, việc sử dụng axit alginic có nguồn gốc từ chất thải biển có thể biến chất thải thành hydrogel có giá trị cao cho sử dụng y tế như kỹ thuật mô, bao gồm chữa lành vết thương và tái tạo cơ quan

Tiêu đề hình ảnh:Quá trình gelation dựa trên Co₂: Trộn alginate, canxi cacbonat và nước có ga
Chú thích hình ảnh:Carbon dioxide tạo ra môi trường axit cần thiết cho các ion canxi với các chuỗi thuật toán liên kết, tạo thành hydrogel Tuy nhiên, sự giải phóng nhanh chóng của CO₂ sau khi gelation giới hạn tính khả dụng của ion canxi, dẫn đến giảm liên kết chéo của các chuỗi thuật toán
Tín dụng hình ảnh:Được sao chép từ Teshimaet alVới sự cho phép của Hiệp hội Hóa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Hoàng gia
Nguồn hình ảnh:https: //doiorg/101039/d4ma00257a
Loại giấy phép:CC BY-NC 30
Hạn chế sử dụng:Bạn có thể tự do chia sẻ và điều chỉnh tài liệu Cần thiết là cần thiết
tham chiếu
Tiêu đề của giấy gốc | : | Hiệu ứng của CO2hành vi phát hành ở mức độ liên kết ngang của hydrools alginate được điều chế bằng Caco3và nước có ga |
Tạp chí | : | Vật liệu tiến bộ |
doi | : | 101039/d4ma00257a![]() |
Về Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo
tỷ lệ kèo góc nhà cái góc nhà cái góc nhà cái Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo(TUS) là một trường đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay nghiên cứu tư nhân chuyên khoa khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay trong các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên và nhà giáo dục
Với sứ mệnh "tạo ra khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của thiên nhiên, con người và xã hội", TUS đã thực hiện một loạt các nghiên cứu từ khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay cơ bản đến khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay ứng dụng TUS đã chấp nhận một cách tiếp cận đa ngành để nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu chuyên sâu trong một số lĩnh vực quan trọng nhất hiện nay TUS là một công đức nơi tốt nhất trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay được công nhận và chăm sóc Đây là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay tư duy nhất ở Nhật Bản đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tự nhiên
■
Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo (về TUS)
Giới thiệu về Giáo sư Hidenori Otsuka
Từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo
Prof Hidenori Otsuka đã hoàn thành bằng tiến sĩ Từ Khoa Hóa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay, Trường sau đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay của Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo (TUS), và hiện đang đứng đầu phòng thí nghiệm của riêng mình tại TUS Với hơn 100 ấn phẩm nghiên cứu về tín dụng của mình, nghiên cứu của ông chủ yếu tập trung vào những điều cơ bản và ứng dụng của hóa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay vật lý, đặc biệt là chất keo và hóa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay bề mặt
Trang web phòng thí nghiệm
Trang web chính thức của TUS
Thông tin tài trợ
Công việc này được hỗ trợ bởi các khoản trợ cấp cho các hoạt động nghiên cứu từ Tổ chức Masason [Số cấp: GD14469, GD9675 và GD2825] và tài trợ cho các hoạt động ngoại khóa cho sinh viên tại Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo