γ-聚谷氨酸/壳聚糖凝胶制备优化 及保水固沙性能

以γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和壳聚糖(CS)为原料制备一种用作保水固沙材料的凝胶，利用热重分析研究结构变化，以宁夏沙头坡沙土为材料测试其保水性能和抗风蚀性能。结果表明，最佳制备工艺为：γ-PGA与CS的添加比例为20 ∶ 80，其添加总量为3.0 g，乙酸浓度0.4 mol/L，乙酸添加量20 mL，此条件下吸水倍率为50.89±0.23。热重分析表明，γ-PGA和CS间发生了相互作用。由保水试验和抗风蚀试验可知，经8 d后γ-PGA/CS凝胶仍有一定保水性能和抗风蚀能力。使用γ-PGA/CS保水剂后土壤中水分蒸发速率明显降低，空白组15 d累计蒸发率达到93%，使用γ-PGA/CS保水剂后8 d累计蒸发率为70%；γ-PGA/CS保水剂添加量为0.1%时，风蚀模数从 35.6 g/(m2？min) 降低至27.3 g/(m2？min)，固化层厚度为1.5 cm；使用γ-PGA/CS保水剂后土壤颗粒中＞0.25 mm 团聚体含量增加13.7%