Effect of N,N′-methylenebisacrylamide on properties of porous semi-IPN hydrogels from acrylamide, maleic acid, and its use for urea absorption
Notice bibliographique
Résumé
Hydrogel is a three-dimensional polymer that can absorb large amounts of reagents while maintaining structural integrity. This material has been applied in many fields especially in smart agriculture. To improve the economic viability, the reusability of hydrogels in agricultural engineering over multiple cycles of adsorption and desorption is an urgent requirement. This can be solved if the crosslinker is used properly. Therefore, in this work, a series of porous semi-interpenetrating polymer network (IPN) hydrogels based on linear polyacrylamide, acrylamide, maleic acid, and N,N′-methylenebisacrylamide (MBA) were synthesized. The hydrogels were evaluated for the impact of MBA content on the characteristics and applicability as a urea fertilizer carrier. The chemical composition, morphology, mechanical, and rheological properties, swelling behavior, urea absorption, and desorption of hydrogels with crosslinker content in the range of 0.5%–2.0% were investigated. The porous structure was confirmed by scanning electron microscopy images. Changing the MBA content significantly affected all characteristics of the hydrogels. In particular, increasing the MBA content decreased the equilibrium swelling ratios in all investigated environments. The maximum amount of urea loaded into the hydrogel was also reduced from 435.88 to 188.50 mg/g. This increase also changed the swelling mechanism from non-Fickian to Fickian, whereas the urea release mechanism changed from Fickian to non-Fickian. Finally, the hydrogels demonstrated stability in soil over multiple cycles of water absorption and release. This study provides valuable insights into designing a semi-IPN hydrogel with desired properties that meet the application requirements of modern farming techniques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».