蔗渣/凹凸棒土复合改性CMC-P（AA-co-AMPS）高吸水性树脂的制备及性能评价

Preparation and Performance Evaluation of Bagasse/Attapulgite Composite Modified CMC-P(AA-co-AMPS) Super Absorbent Polymer

摘要

以丙烯酸（AA）和2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸（AMPS）为聚合单体，N，N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，过硫酸铵（APS）为引发剂，羧甲基纤维素钠（CMC）为骨架材料，蔗渣和凹凸棒土（ATP）作为改性剂，利用水溶液法合成蔗渣/ATP-CMC-P（AA-co-AMPS）。通过单因素试验，探讨AA中和度、AMPS含量、CMC含量、MBA含量、APS含量、蔗渣含量、ATP含量等因素对高吸水性树脂的性能影响。借助FTIR、SEM、TG和质构仪等技术手段对树脂的官能团变化、微观形貌、热稳定性和力学性能进行表征。结果表明：优化实验条件下树脂在去离子水、自来水、生理盐水中的溶胀倍率分别为：814、184、89 g/g，树脂的热力学性能和力学性能也得到良好改善。

关键词

蔗渣 / 凹凸棒土 / 丙烯酸 / 高吸水性树脂 / 溶胀性能

Key words

Bagasse / Attapulgite / Acrylic acid / Super absorbent polymer / Swelling performance

高吸水性树脂是一种三维网络状结构的新型高分子材料，其中包含多种强亲水性基团，如羧基和羟基等，具有一定的交联度，在水中可迅速吸水膨胀，可吸收自身质量几十倍到上千倍的水^[1-2]，被广泛应用于农业^[3]、医疗^[4]、混凝土内养护^[5]、重金属吸附^[2]等方向。当今市面上应用最广泛的是以丙烯酸为代表的高分子合成类高吸水性树脂，但普遍存在耐盐性差、强度低、反复溶胀性能差等缺点^[6]。为了解决上述缺点，目前大量学者围绕引入亲水基团、添加无机产物和构建互穿网络结构等方面展开研究^[7]。

甘蔗在我国南方产量丰富，蔗渣作为甘蔗的废弃物，其主要成分为天然纤维素^[8]。目前蔗渣的有效利用率相对较低，仍需花费庞大的人力物力财力进行固废处理，甚至大量蔗渣直接就地焚烧，不符合绿色发展的要求^[9]。凹凸棒土(ATP)中含有大量亲水性基团。研究发现，ATP的引入可有效提升树脂在离子溶液中的溶胀性能^[10-11]。本实验以农业废弃物蔗渣和ATP作为改性剂，羧甲基纤维素钠(CMC)作为骨架结构，选用丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)两种单体，引入更多强亲水基团，采用水溶液聚合制备蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂，并测定其性能。

1 实验部分

1.1 主要原料

丙烯酸(AA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、N,N’-二亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、过硫酸铵(APS)、氢氧化钠(NaOH)，无水乙醇，AR，天津市大茂化学试剂厂；2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸(AMPS)，AR，上海麦克林生化科技股份有限公司；凹凸棒土(ATP)，800目，石家庄兰祥新材料科技有限公司；蔗渣，广西壮族自治区；γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)，AR，东莞市康棉新材料科技有限公司。

1.2 仪器与设备

电子天平，FA2204B，上海佑科仪器仪表有限公司；恒温磁力水浴搅拌器，DF-101S，河南予华仪器有限责任公司；粉碎机，FW80，天津市泰斯特仪器有限公司；烘箱，WGL-45B，天津市泰斯特仪器有限公司；真空干燥箱，DZF-6020B，上海仪昕科学仪器有限公司；傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)，TENSOR-Ⅱ，德国布鲁克公司；同步热分析仪，STD650，美国TA公司；扫描电子显微镜(SEM)，S-4800，日本日立公司；质构仪，TA.TOUCH，上海保圣实业发展有限公司。

1.3 样品制备

1.3.1 蔗渣预处理

量取10 g 蔗渣和100 mL无水乙醇倒入250 mL三口烧瓶中，升温至80 ℃并持续搅拌3 h，去除可溶性杂质。过滤干燥之后加入100 mL体积分数为1%的H₂SO₄溶液，80 ℃持续搅拌3 h，以去除微量矿物质并水解为无定形纤维，随后抽滤洗涤至中性并干燥，粉碎后过筛，得到粒径约100目的产物密封备用。

1.3.2 ATP改性处理

量取10 g ATP和100 mL无水乙醇倒入250 mL三口烧瓶中，用移液枪抽取5 mL KH550加入三口烧瓶中，升温至80 ℃，持续搅拌。向三口烧瓶中加入质量分数为10%的NaOH溶液，调节溶液的pH值在8~10之间，并在80 ℃下继续反应4 h。反应结束后，用去离子水及乙醇溶液多次洗涤至中性，抽滤，置于80 ℃真空干燥箱中干燥至恒重；研磨后密封备用。

1.3.3 蔗渣/ATP-CMC-P（AA-co-AMPS）高吸水性树脂的制备

量取7.2 mL AA，置于50 mL烧杯中，在冰水浴环境下加入一定量的AMPS、NaOH溶液，待溶液混合均匀并降至常温后加入MBA，得到混合溶液A备用。

称取一定量的CMC、ATP、蔗渣和30 mL去离子水，加入三口烧瓶中，通入氮气保护，在70 ℃下搅拌30 min，得到分散乳液，随后加入5 mL APS溶液，持续搅拌15 min。将混合溶液A倒入三口烧瓶中，继续反应3 h。反应结束后用乙醇溶液浸泡1 h，去除未反应的单体，放入干燥箱中，70 ℃恒温干燥至恒重，粉碎过筛，得到100目左右的蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂颗粒。图1为蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水树脂反应机理。

1.4 性能测试与表征

SEM表征：将干燥后的蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂粉末颗粒喷金后通过扫描电子显微镜观察微观形貌。

FTIR测试：波数范围5 000~400 cm^-1。

TG测试：量取5 mg样品置于同步热分析仪中，以10 ℃/min的升温速率，在氮气保护环境下测量样品在0~600 ℃的热稳定性。

溶胀性能测试：采用茶袋法，称取0.1 g树脂样品放入定制的100目的袋子中，加入500 mL去离子水(自来水、0.9% NaCl)，待树脂达到溶胀平衡后，过滤多余水分，称量质量，溶胀倍率的计算公式为：

Q = (m_{\mathrm{2}}-m_{\mathrm{1}})/m_{\mathrm{1}} (1)

式(1)中：Q为溶胀倍率；m ₁为干燥样品的质量，g；m ₂为样品达到溶胀平衡后的质量，g。

保水性能测试：称取0.1 g的树脂样品放入过滤袋中，置于去离子水中，达到溶胀平衡后称重，然后放置在10、20、50 ℃的环境箱内。每隔1 d称重1次，计算不同温度下的保水倍率R，计算公式为：

R = ( m_{\mathrm{3}}-m_{\mathrm{1}})/(m_{\mathrm{2}}-m_{\mathrm{1}}) (2)

式(2)中：m ₁为干燥样品的质量，g；m ₂为样品达到溶胀平衡后的质量，g；m ₃为失去部分水分后的样品质量，g。

反复溶胀性能测试：将0.1 g树脂样品放入过滤袋中，置于去离子水中，达到溶胀平衡后，过滤掉多余的游离水，计算出溶胀倍率，随后放入烘箱中，70 ℃干燥至恒重；反复上述操作，记录每次样品的溶胀倍率，以初始溶胀倍率作为100%，得出样品的反复溶胀性能。

pH值感知测试：将树脂放入生理盐水中，采用0.1 mol/L的HCl和10%的NaOH溶液调节pH值，测量不同pH值下树脂的溶胀倍率。

应力-应变测试：将未凝固样品倒入直径10 mm、高度15 mm的模具中，反应完成后取出，并用质构仪进行应力-应变测试。设置触发压力为5 gf，下压速率为2 mm/s，记录样品在50%形变下的应力-应变曲线，评估材料的力学性能。

2 结果与讨论

2.1 SEM分析

图2为蔗渣、CMC-P(AA-co-AMPS)和蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)的SEM照片。从图2可以看出，蔗渣为长条状纤维，CMC-P(AA-co-AMPS)树脂表面粗糙，含有大量气孔，孔隙率较高。引入蔗渣和ATP后，树脂的孔隙结构没有发生显著变化。值得注意的是，蔗渣被树脂牢牢包覆，证明蔗渣被成功引入树脂内部，有利于提高材料的力学性能。

2.2 FT-IR分析

图3为ATP、CMC、CMC-P(AA-co-AMPS)和蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)的FTIR谱图。

从图3可以看出，ATP在3 617 cm^-1和3 544 cm^-1处分别为Mg—H和Si—O—H的伸缩振动峰^[12-13]，反应后消失，证明ATP参与了聚合反应；2 927 cm^-1和2 892 cm^-1处分别出现—CH₂和—CH的伸缩振动峰，表明ATP有机化改性成功^[14]；1 649 cm^-1处为棒晶结构内部水分子—OH的弯曲振动特征峰^[15]，1 450 cm^-1处为碳酸盐的特征吸收峰，1 018 cm^-1和981 cm^-1处分别为Si—OH的对称伸缩振动峰和反对称伸缩振动峰^[16]；880 cm^-1处为Al—O的收缩振动峰^[17-18]，在蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)也可以找到。

CMC在2 906 cm^-1处出现—CH₂的振动吸收峰^[19]，1 589 cm^-1和1 409 cm^-1处分别为COO—的对称伸缩振动峰和反对称伸缩振动峰^[20-21]，1 320 cm^-1处为C—O的振动吸收峰^[22]。这些吸收峰均可以在CMC-P(AA-co-AMPS)和蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)中找到，其中—CH₂的振动吸收峰在蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)发生明显偏移。

2.3 TG分析

图4为CMC-P(AA-co-AMPS)和蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)的TG曲线。

从图4可以看出，CMC-P(AA-co-AMPS)和蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)的TG曲线均分为3个阶段，对应温度范围为0~192 ℃、192~359 ℃和359~600 ℃。第一阶段质量损失主要来自树脂中的水分的蒸发和未反应单体的分解^[6,23]；第二阶段是材料中的低聚物等小分子和高分子链上支链的分解所引起的^[7,24]；第三阶段是因为高温下聚合物中主链的分解和三维网络结构的破坏所导致^[25]。蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)在第二阶段和第三阶段的热稳定性均优于CMC-P(AA-co-AMPS)，蔗渣和ATP改性效果显著。在600 ℃下，CMC-P(AA-co-AMPS)和蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)的热解残留率分别为26.01%和35.84%，提高了9.83%，材料的热稳定性得到明显改善。

2.4 合成条件对高吸水性树脂溶胀性能的影响

2.4.1 AA中和度对溶胀性能影响

图5为合成条件对材料溶胀性能的影响。AA的中和度是影响蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂溶胀性能的重要因素之一。

图5a为AA中和度变化对树脂溶胀性能的影响。从图5a可以看出，随着AA中和度从60%升到65%，树脂的溶胀性能得到提升，但当AA中和度超过65%后，树脂的溶胀性能呈现下降趋势。这是因为当AA中和度较低时，聚合反应十分迅速，树脂的交联度较高，结构致密，从而降低了树脂的溶胀性能。随着AA中和度的提升，聚合速率缓慢降低，避免了迅速反应带来的致密化^[11]。同时，高分子链上的亲水性基团和Na⁺含量增多，聚合物网络结构内部的渗透压升高，有利于提升材料的溶胀性能。但随着AA中和度的继续升高，由于NaOH含量升高，反应体系中Na⁺浓度随之增加，过量的Na⁺会屏蔽体系中的COO^-，降低网络结构内部的斥力，且COO^-自由基与水之间的氢键作用减弱，溶胀能力降低^[10]。

2.4.2 AMPS质量分数对溶胀性能影响

图5b为AMPS质量分数对树脂溶胀性能的影响。从图5b可以看出，在去离子水、自来水和生理盐水中样品的溶胀性能随AMPS质量分数的增大表现为先升高后降低的趋势，在AMPS质量分数为30%时达到最大值。造成这种现象的原因主要是AMPS中含有大量磺酸基和酰胺基等强亲水性基团，当聚合体系中AMPS质量分数较低时，由于聚合物网络结构中的亲水性基团的增多，从而提高了树脂的溶胀能力。但随着AMPS质量分数的再次升高，反应体系中的位阻增大，反应不彻底，P(AMPS)形成的高分子链短，不能形成有效的网络结构，可溶性树脂增多，反而降低了树脂的溶胀性能^[6,13]。

2.4.3 CMC质量分数对溶胀性能影响

CMC在聚合反应中充当骨架作用，同时作为被引发的活性位点，与单体形成的聚合分子链缠绕形成半互穿网络结构。图5c为CMC质量分数对溶胀性能影响。从图5c可以看出，CMC质量分数为10%时，材料的溶胀能力最佳。这是因为当CMC质量分数低于10%时，由于活性位点较少，聚合体系中存在大量游离单体，不利于聚合物网络结构的形成，材料的溶胀能力较低。而当CMC质量分数过高时，由于溶液的黏度成倍数增加，自由基之间的碰撞阻力增大，降低了反应速率，降低了材料的溶胀能力^[26]。

2.4.4 MBA质量分数对溶胀性能影响

由Flory理论可知，交联程度是影响树脂溶胀能力的主要因素^[6]。图5d为MBA质量分数对溶胀性能的影响。从图5d可以看出，样品的溶胀能力随着MBA质量分数的增多，表现出先上升后降低的现象。当MBA质量分数较低时体系中的交联点较少，交联度较低，聚合物体系内的三维网络结构不能有效形成，可溶性树脂较多，不利于提高材料的溶胀能力^[27]。当MBA质量分数超过0.10%时，由于交联点位数量显著增多，分子链之间的交联行为剧烈进行，网络结构发生收缩，分子链之间相互作用力增大，阻碍了材料吸水时分子链的向外扩张，从而降低了材料的溶胀性能。

2.4.5 APS质量分数对溶胀性能影响

APS在反应体系中充当引发剂的角色。图5e为APS质量分数对溶胀性能的影响。从图5e可以看出，当APS质量分数增多时，材料的溶胀性能先上升后下降，在APS质量分数为0.8%时溶胀能力最佳。当APS质量分数低于0.8%时，活化位点数量不足，反应体系中存在大量未被引发的可溶性单体，材料的溶胀能力较差，随着APS质量分数的继续增高，反应体系中的活化位点骤增，单体与自由基之间的碰撞增多，反应速率加快，产生大量低聚物^[28]。在树脂吸水过程中，这些低聚物限制了网络结构的扩张，从而降低了溶胀性能。

2.4.6 蔗渣质量对溶胀性能影响

图5f为蔗渣质量对蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)溶胀性能的影响。从图5f可以看出，当蔗渣掺量较低时，材料的溶胀性能几乎没有发生波动，这可能是由于蔗渣本身对树脂的溶胀性能影响很小。随着蔗渣掺量的增多，树脂的溶胀性能在去离子水中开始缓慢降低，而在自来水和生理盐水中变化依旧不明显。通过综合考虑，选取0.20 g为最佳掺量，此掺量下不同溶液中的溶胀性能变化不大，同时后续的应力-应变试验也可以对蔗渣能否提高材料力学性能进行验证。

2.4.7 ATP质量对溶胀性能影响

图5g为ATP质量对树脂溶胀性能的影响。从图5g可以看出，随着ATP质量的增加，树脂在去离子水中的溶胀倍率出现缓慢下降。值得注意的是，在自来水和生理盐水中，随着ATP质量的增多，树脂的溶胀能力表现出先上升后降低的趋势，在0.15 g达到最高值。这是因为ATP表面含有较多的羟基，可以与高分子链上的羟基、羧基和磺酸基等基团形成氢键，有利于提高材料在离子溶液中的溶胀能力^[7]。而当ATP质量继续增多时，由于ATP在体系中含量过高，大部分ATP仅仅起到物理填充作用，增加了交联密度，堵塞了孔隙结构，不利于水分子的进入，进而降低了溶胀能力^[6,10]。

综合上述实验结果，确定最优实验方案为AA中和度65%、AMPS质量分数30%、CMC质量分数10%、MBA质量分数0.10%、APS质量分数0.8%、蔗渣质量0.20 g、ATP质量0.15 g，后续测试均以该方案进行。

2.5 溶胀性能测试

图6为蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂的溶胀测试曲线。从图6可以看出，样品在去离子水、自来水和生理盐水中的溶胀倍率分别为：814、184、89 g/g，具有较高的溶胀倍率。此外，还可以发现在前10 min内的溶胀速率较高，此时样品在去离子水、自来水和生理盐水的溶胀倍率分别达到饱和溶胀倍率的78.87%、63.81%和69.66%。随着时间的推移，在30 min时3种溶液的溶胀倍率分别达到饱和溶胀倍率98.65%、95.11%和97.75%，基本达到饱和状态，满足土壤保湿、卫生用品和混凝土内养护剂的使用条件。

2.6 保水性能测试

图7为蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂的保水性能测试曲线。从图7可以看出，样品的保水性能随着时间的增加逐渐降低，在20 ℃环境中，树脂的保水性能下降较为缓慢，而在30、40、50 ℃环境中，水分损失相对较大，这是由于温度升高引起的水分蒸速率升高而引起。在第6~7 d内由于样品内自由水的蒸发，树脂内部结合水比例升高，水分蒸发速率降低，表现出在30、40、50 ℃ 3种环境的保水率接近，均低于20 ℃环境中的保水率。在第7 d，20、30、40、50 ℃的保水率分别为22.55%、8.96%、4.52%和2.63%。由于实际应用中，高吸水性树脂往往被其他材料包覆，例如在土壤保湿剂应用中，树脂往往被湿润的土壤所包覆，树脂内部的水分挥发远低于实验室裸露环境中的测试数据，制备的蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂有较好的保水性能，满足复杂环境的使用要求。

2.7 反复溶胀性能测试

图8为蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂的反复溶胀测试曲线。从图8可以看出，随着重复次数的增加，树脂的溶胀倍率逐渐降低。造成这种现象的原因可能是经过反复溶胀后，聚合物网络结构内的高分子链发生断裂，结构发生破坏所造成。经过5次反复试验后，样品的溶胀倍率从814 g/g降低至425 g/g，约为初始状态的52.21%，仍有良好的溶胀性能，是一种可反复溶胀、成本低廉的材料。

2.8 pH感知测试

图9为蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)在不同pH值溶液中的溶胀倍率。为尽量避免不同离子浓度对实验结果的影响，选择在生理盐水中进行该测试，并通过0.1 mol/L的HCl和10%的NaOH溶液调节pH值。从图9可以看出，蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)在pH值6~10之间溶胀倍率变化不大，具有相对宽泛的使用范围。而当pH值低于6或超过10之后，溶胀倍率出现断崖式下降。出现这种状况的原因可能是，在酸性环境中，形成了大量—COOH，进而降低了材料的溶胀性能^[29]。当pH值大于10时，Na⁺和—COO^-之间的电荷屏蔽作用导致聚合物网络结构内部的静电斥力减少，阻碍了分子链的向外扩张，从而降低了溶胀性能^[30]。

2.9 应力-应变测试

使用环境的复杂化要求高吸水性树脂具备一定的力学强度。图10为蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂的应力-应变曲线。从图10可以看出，在经过蔗渣和ATP改性后，材料的力学性能有明显改善。在50%形变量下，改性前后的应力分别为574.094 gf和657.208 gf，提升14.48%，可以预测，随着形变量的增大，二者的差值越大。此外，还可以发现CMC-P(AA-co-AMPS)的回弹曲线与压缩曲线存在明显偏离，而蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)的两条曲线更为接近，这对材料在复杂环境中遭到外力反复冲击后仍保持原有结构更加有利。

3 结论

采用水溶液聚合法成功制备了蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂，通过单因素控制，在AA中和度65%、AMPS质量分数30%、CMC质量分数10%、MBA质量分数0.10%、APS质量分数0.8%、蔗渣质量0.20 g、ATP质量0.15 g的实验条件下，样品在去离子水、自来水、生理盐水中的溶胀倍率分别为：814、184、89 g/g，具有较高的溶胀性能。

借助SEM和红外等技术手段，证明了AA、AMPS、CMC、蔗渣和ATP成功被引入聚合物网络体系内部，且蔗渣被树脂牢牢包覆。

蔗渣/ATP-CMC-P(AA-co-AMPS)高吸水性树脂在20 ℃环境下，第7 d的保水率仍有22.55%；同时通过反复5次溶胀试验后，溶胀倍率为初始状态的52.21%。制备的样品具有良好的保水性能和反复溶胀性能。

样品对外界复杂使用环境具有良好的适应性。pH值在6~10之间时，样品溶胀倍率变化不大，因此使用范围相对宽泛。此外，经过蔗渣和ATP改性后树脂的热稳定性和力学性能有明显改善。

参考文献

[1] 杨家添,唐金铭,梁恣荣,新型淀粉基高吸水树脂抑尘剂的制备及其应用[J].化工进展,2023,42(6):3187-3196.

[2] TOHAMY H A S, EL-SAKHAWY M, STRACHOTA B, et al. Temperature- and pH-responsive super-absorbent hydrogel based on grafted cellulose and capable of heavy metal removal from aqueous solutions[J]. Gels, 2023, DOI: 10.3390/gels9040296.

[3] LIANG J L, YAN Y L, CHEN L H, et al. Synthesis of carboxymethyl cellulose-g-poly(acrylic acid-co-acrylamide)/polyvinyl alcohol sponge as a fast absorbent composite and its application in coral sand soil[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2023, DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.124965.

[4] ISMAEILIMOGHADAM S, JONOOBI M, ASHORI A, et al. Interpenetrating and semi-interpenetrating network superabsorbent hydrogels based on sodium alginate and cellulose nanocrystals: A biodegradable and high-performance solution for adult incontinence pads[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2023, DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.127118.

[5] 陆福洋,翟新明,赖淏,SAP内养护混凝土抗冻性能研究进展[J].应用化工,2023,52(11):3169-3174.

[6] 程莎.土基高分子防蒸发复合材料的制备及性能研究[D].兰州:西北师范大学,2020.

[7] DENG C H, ZHAI X M, LI W R, et al. Preparation and properties of attapulgite/brucite fiber-based highly absorbent polymer composite[J]. Materials, 2024, DOI: 10.3390/ma17081913.

[8] 梁鸿霞,李涛.甘蔗渣/膨润土基复合高吸水性树脂性能及应用研究[J].化工新型材料,2024,52(2):166-169, 174.

[9] LIU C, LU K, WU Z W, et al. Expansive soil improvement using industrial bagasse and low-alkali ecological cement[J]. Construction and Building Materials, 2024, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2024.135806.

[10] ZHAO Y N, WANG L F, LI Y Q, et al. Preparation and properties of attapulgite-hydroxyethyl cellulose composite poly(acrylic acid-co-2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid) concrete internal curing material[J]. Buildings, 2024, DOI: 10.3390/buildings14051467.

[11] YANG M, DONG W Y, CHENG R R, et al. Effect of highly efficient substrate modifier, super-absorbent polymer, on the performance of the green roof[J]. Science of the Total Environment, 2022, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.150638.

[12] 祁晓华,李传强,郭春文,γ-聚谷氨酸/凹凸棒石复合高吸水树脂的制备及性能[J].精细化工,2019,36(3):414-421.

[13] 彭三文,李世建,邓少鹏,磷酸酯共聚物/凹凸棒土杂化阻燃剂改性HDPE[J].塑料,2023,52(5):36-40, 45.

[14] 王志强,张瑞娟,马静红.硅烷偶联剂改性凹凸棒土的制备及其吸附Cr⁶⁺的性能研究[J].化工新型材料,2013,41(6):84-86.

[15] 杨光远,彭三文,王闻,PP-g-AA/凹凸棒土复合烟用纤维的制备和性能[J].塑料,2023,52(6):30-34, 70.

[16] GUO H, XIA K, CAO M Z, et al. Surface modification of attapulgite by grafting cationic polymers for treating dye wastewaters[J]. Materials, 2021, DOI: 10.3390/ma14040792.

[17] ZHANG G X, LI S L, LI Y F, et al. 2D/1D ZnIn₂S₄/attapulgite hybrid materials for enhanced photocatalytic performance under visible light[J]. Applied Clay Science, 2023, DOI: 10.1016/j.clay.2023.107162.

[18] 盖洋洋,吴波,熊源泉.基于凹凸棒土催化双氧水分解的低温燃煤烟气脱硝[J].化工进展,2018,37(4):1608-1615.

[19] 刘忠,魏葆婷,周芮,羧甲基纤维素/聚丙烯酸/坡缕石高吸水树脂的制备和性能[J].塑料科技,2022,50(8):28-32.

[20] SALGUEIRO M A, DANIEL-DA-SILVA L A, GIRAO V A, et al. Unusual dye adsorption behavior of κ-carrageenan coated superparamagnetic nanoparticles[J].Chemical Engineering Journal, 2013, 229: 276-284.

[21] 刘雨萌,杨莹,李丽华.紫外光引发制备PAA/CMC高吸水树脂及性能研究[J].塑料工业,2024,52(2):31-38.

[22] 王亮亮,韩苗苗,曹崇江,燕麦蛋白淀粉样聚集体-羧甲基纤维素钠复合膜的制备及性能[J/OL].食品工业科技:1-19[2024-06-22].

[23] IDRISSI AEL, GHARRAK AEL, ACHAGRI G, et al. Synthesis of urea-containing sodium alginate-g-poly(acrylic acid-co-acrylamide) superabsorbent-fertilizer hydrogel reinforced with carboxylated cellulose nanocrystals for efficient water and nitrogen utilization[J]. Journal of EnvironmentaL Chemical Engineering, 2022, DOI: 10.1016/j.jece.2022.108282.

[24] ZHUO Y G, LIU J, YANG F, et al. Preparation and characterization of PVA/P(AA-AM) super absorbent polymer[J]. Integrated Ferroelectrics, 2017, 179(1): 166-172.

[25] YU J, LI Y, LU Q F, et al. Synthesis, characterization and adsorption of cationic dyes by CS/P(AMPS-co-AM) hydrogel initiated by glow-discharge-electrolysis plasma[J]. Iranian Polymer Journal, 2016, 25(5): 423-435.

[26] 樊红日,梁兴唐,何紫莹,羧甲基纤维素/聚乙烯亚胺气凝胶对Ni(Ⅱ)的吸附性能研究[J].化工新型材料,2023,51(12):207-211, 217.

[27] WANG J P, CHEN H Y, MA R H, et al. Novel water- and fertilizer-management strategy: Nutrient-water carrier[J]. Journal of Cleaner Production, 2021, DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.125961.

[28] LI J X, ZHU Y, LIU M S, et al. Network interpenetrating slow-release nitrogen fertilizer based on carrageenan and urea: A new low-cost water and fertilizer regulation carrier[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2023, DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.124858.

[29] RAZA S, GHASALI E, HAYAT A, et al. Sodium alginate hydrogel-encapsulated trans-anethole based polymer: Synthesis and applications as an eradicator of metals and dyes from wastewater[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2023, DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.127153.

[30] 刘蓓,崔淑珍,桑武堂,芦荟基复合高吸水树脂的制备及性能研究[J].高分子通报,2023,36(12):1706-1715.

基金资助

青海省交通运输厅科技项目(2023-03)