溶胀动力学论文_吴梅,祁晓华

导读:本文包含了溶胀动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动力学,凝胶,丙烯酰胺,树脂,氢键,敏感,谷氨酸。

溶胀动力学论文文献综述

吴梅,祁晓华[1](2019)在《聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸)/凹凸棒石复合高吸水树脂的制备及溶胀动力学》一文中研究指出以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和叁羟甲基丙烷叁缩水甘油醚为交联剂,利用部分中和的丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸和凹凸棒石为原料制备了高吸水树脂,并采用丙叁醇和硅酸钠进行表面交联及与硫酸铝和碳酸钠无机盐共混技术对高吸水树脂进行了后处理,对高吸水树脂的结构进行了表征,分析了该树脂有高的吸水速率和吸水倍数的原因,考察了溶液的pH、离子种类及离子强度对树脂溶胀动力学的影响。结果表明,溶液的pH对树脂的溶胀动力学有影响,在不同pH的NaCl溶液中都表现出supercaseΠ扩散行为。高价阳离子溶液对树脂溶胀动力学影响显著,出现了退溶胀现象,采用Díez-Pe?a的模型对退溶胀现象进行了定量分析,与实验数据吻合度较好。阴离子对树脂溶胀动力学影响不大,在不同阴离子溶液中树脂的扩散行为符合supercaseΠ扩散类型。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2019年05期)

隋美玉[2](2019)在《P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶制备与溶胀动力学研究》一文中研究指出聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶,是典型的热响应水凝胶,由于其低临界溶解温度(LCST)接近生物体温度,被广泛应用于生物技术和生物工程领域,但PNIPAAm水凝胶生物相容性和生物降解性差限制了其进一步应用,我们课题组一直致力于通过将生物分子引入PNIPAAm系统来解决这些问题。本文将天然聚合物明胶改性后引入到PNIPAAm水凝胶中,合成了一系列聚马来酰化明胶-N-异丙基丙烯酰胺(P(MAGEL-NIPAAm))水凝胶,对其合成条件进行优化。重点研究了MAGEL和BIS含量对水凝胶溶胀性能的影响,得到该类水凝胶的溶胀动力学方程和其吸水机制。同时,选用MAGEL占单体比例30%的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶,系统研究了不同浓度和不同价态离子(Na~+、Mg~(2+)、Al~(3+))对水凝胶的溶胀、退溶胀动力学性能影响,为水凝胶的实际应用奠定理论基础。1.通过对水凝胶的性能研究表明:在APS用量0.96‰以下,BIS用量1.2‰以下,MAGEL占单体含量30%及以下时温敏性良好;随着APS用量的增大,水凝胶的溶胀率和强度都先增大后减小,并在含量0.84‰时达到最大值;随着BIS用量的增大,水凝胶的溶胀率减小,强度先增大后减小;随着MAGEL占比的增大,水凝胶的溶胀率逐渐增大,强度变化不大。得到水凝胶的最佳合成条件为:MAGEL占单体用量是30%,引发剂APS用量0.84‰,BIS加入量1.2‰。2.对水凝胶的韧性及形状记忆性能的研究表明:水凝胶的最佳合成条件下其压缩率达到76.6%,具有较好的韧性。水凝胶形状记忆比均大于96%。3.对不同明胶含量的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在水中溶胀动力学及模拟模型的验证表明,随着明胶含量升高,平衡溶胀率增大,溶胀速率增大。不加明胶以及加入少量明胶(10%)的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶属于一阶溶胀模型,含有20%,30%,40%和50%明胶的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶属于二阶溶胀模型。二阶动力学的溶胀速率常数k_s值在明胶含量为30%时达到最大值,说明此时水凝胶有着最快的溶胀速率。4.P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在水中溶胀机理分析表明,含有0%~50%明胶的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶都属于Fickian溶胀,并且在MAGEL为30%含量下获得指数n和比例常数k的最高值。圆形水凝胶样品的扩散系数D值随着明胶含量增大而增大,表明明胶的加入可以有效提高水凝胶的吸水速率。5.对不同BIS加入量的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在水中溶胀动力学分析表明,随着BIS含量升高,平衡溶胀率减小,溶胀速率减小。BIS加入量在0.4‰~2.4‰的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶都属于二阶溶胀模型,亦属于Fickian溶胀,二阶动力学的溶胀速率常数k_s、Fickian溶胀指数n、比例常数k和圆形水凝胶扩散系数D的值均随着BIS加入量增大而减小,说明水凝胶溶胀速率减小。6.对P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在NaCl溶液中的溶胀动力学研究表明,含有30%明胶的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在0.2 M以下NaCl溶液中的溶胀属于二阶溶胀。通过对其二阶动力学的溶胀速率常数k_s、Fickian溶胀指数n和比例常数k的数据分析表明,NaCl不仅使得水凝胶的平衡溶胀率降低,同时也会减小水凝胶的溶胀速率。7.通过对P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在0~0.3 M MgCl_2和AlCl_3溶液中的溶胀动力学分析表明,水凝胶在0~0.3 M MgCl_2溶液中均符合二阶动力学模型,溶胀率和溶胀速率随着MgCl_2溶液浓度的增大而降低。水凝胶在0~0.3 M AlCl_3溶液中均不符合二阶动力学模型,溶胀率和溶胀速率随着AlCl_3溶液浓度的增大而降低。并且AlCl_3溶液中的溶胀速率和平衡溶胀率比同浓度的NaCl、MgCl_2溶液中的小。8.通过对水凝胶的退溶胀动力学分析表明,在P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶中:明胶的加入量增大水凝胶的保水性提高;BIS加入量的增大也会使得水凝胶不易失水,保水性提高。NaCl存在的条件下,NaCl溶液浓度增大,水凝胶的保水率降低。盐溶液浓度为0.1 M时,P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶退溶胀速率Al~(3+)>Mg~(2+)>Na~+,保水率Al~(3+)<Na~+≈Mg~(2+);盐溶液浓度为0.3 M时,P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶退溶胀速率Al~(3+)>Na~+>Mg~(2+),保水率Al~(3+)<Na~+<Mg~(2+)。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-15)

杨琴,房春娟,赵娜,赵军凯,王文东[3](2018)在《新型聚丙烯酸水凝胶的自愈及其溶胀动力学》一文中研究指出以丙烯酸(AA)、水、七元瓜环(CB[7])和过硫酸钾(KPS)、NaCl为原料制备七元瓜环/聚丙烯酸水凝胶(CB[7]/PAA hydrogel),宏观观察了CB[7]/PAA hydrogel的自愈性,研究了这种自愈水凝胶的网络形成作用力。结果表明:这种水凝胶网络的形成作用力主要是多重氢键,具有自愈性,自愈后的最大拉伸量约为原长的1.73倍;AA含量较低时随着AA含量的提高溶胀率和溶胀速率增大,AA含量较高时随着AA含量的提高溶胀率和溶胀速率减小;这种水凝胶的溶胀率与溶胀速率,在p H值为7.6的水溶液中的值明显高于在p H值为10.0和4.0水溶液中的值。使用Non-Fickian扩散模型研究了CB[7]/PAA hydrogel的溶胀机理。CB[7]/PAA hydrogel的动力学指数n、凝胶速率常数K和水分子扩散系数D的值表明,这种水凝胶的溶胀符合Non-Fickian扩散模式,在溶胀初期水分子的扩散速率与凝胶中的链段松弛速率相当。(本文来源于《材料研究学报》期刊2018年08期)

王方方,徐维敬[4](2017)在《棉纱线溶胀动力学模型研究》一文中研究指出为研究棉纱线的溶胀性能,通过显微镜观测记录棉纱线在一定浓度渗透剂的溶液中的动态溶胀过程,对试验数据进行曲线拟合,建立了棉纱线溶胀动力学方程,通过分析论证,二元件开尔文模型可以准确地描述棉纱线在加入渗透剂的水溶液中的溶胀行为,并证明上述所建立的棉纱线溶胀动力学方程是可靠的。(本文来源于《成都纺织高等专科学校学报》期刊2017年02期)

马霞,李路遥,张缅缅,于海燕[5](2016)在《pH敏感γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇水凝胶的溶胀动力学》一文中研究指出为了获得具有较好的持水性、生物相容性且没有细胞毒性的水凝胶,该文在不经过任何化学处理的条件下,将γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)与聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)以3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3的质量配比进行反应,制得pH敏感型水凝胶。对制得的水凝胶进行性能和结构表征,研究不同单体配比的水凝胶在不同p H值溶液(pH值分别为4.0,7.4,9.0)中的溶胀动力学,同时对制备的水凝胶进行了药物缓释性能初步研究。结果表明,γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇水凝胶具备pH敏感性,溶胀度随着γ-聚谷氨酸量的增加而减小,保水率及热稳定性均随着γ-聚谷氨酸量的增加而升高。溶胀性能研究表明不同pH值的溶液媒介对水凝胶的初始扩散行为没有影响,都属于non-Fickian扩散模式,而且不同水凝胶样品在不同pH值环境中的溶胀速率的变化趋势类似,说明了在γ-PGA/PVA水凝胶的溶胀初期,水分子的扩散速率与网络大分子的松弛速率相当。不同配比的水凝胶在相同pH值环境中,水的扩散系数随着水凝胶的溶胀速率的增大而增大,且溶胀速率值又会随着PVA含量的增加而增大。药物缓释研究显示Gel3/7、Gel4/6、Gel5/5、Gel6/4、Gel7/3的包埋率分别为79.87%、75.75%、74.00%、73.50%和70.25%,说明5组水凝胶样品包埋效果较为理想,p H值的变化对5组水凝胶样品的释放性能的影响是一致的,均在p H值为7.4的缓冲溶液中药物释放较快,在p H值为1.2的缓冲溶液中释放较为平缓,释放周期加长;随着γ-PGA含量的增加,PVA含量的减少,药物的释放速率也随之减小,最终的平衡释药百分数变小,释药周期加长。研究结果为γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇水凝胶材料在生物技术、医学以及工业领域的应用提供参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2016年S1期)

刘明超,Gan,Yixiang,Flores-Johnson,E.A.,陈常青[6](2015)在《基于孔隙弹性理论的溶胀动力学模型》一文中研究指出基于孔隙弹性理论建立了描述纸片浸水后由卷曲到铺展过程的溶胀动力学模型,通过考虑了纸片和液体表面之间的相互作用,该模型能够很好地预测实验结果.进一步的实验观察发现,随着几何尺寸的变化,纸片存在完全卷曲和部分卷曲2种典型的变形模式.通过有限元分析,澄清了纤维膨胀产生的内应力、液体表面张力和固液界面黏附力之间的相互竞争对于纸片变形模式的影响,并解(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

D.I.Baydakov,A.F.Benda[7](2015)在《溶剂中交连弹性体的溶胀动力学(英文)》一文中研究指出In[1]method of estimating the swelling cross linked elastomers in solvent to increase the thickness of the samples continuously in a liquid,has been proposed as a rapid method for determining the degree of influence of the solvent on the elastomer.This method allows to quantify the time(本文来源于《出版与印刷》期刊2015年02期)

余丽丽,穆瑞花,尤静,梁飞,姚琳[8](2015)在《pH-GSH双敏感型P(mPEGMA-DEAM-SS)水凝胶的溶胀动力学》一文中研究指出以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(m PEGMA)、甲基丙烯酸-N-N-二乙氨基乙酯(DEAM)为单体,2,2'-二硫二乙醇的二甲基丙烯酸酯(SS)为交联剂,采用自由基交联共聚法制备了具有p H-GSH双敏感性的P(m PEGMA-DEAM-SS)水凝胶。研究了溶剂对凝胶溶胀性能的影响,并初步研究了在不同介质中水凝胶的溶胀动力学。结果表明,以N-N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂时,可获得良好p H响应能力的水凝胶;水凝胶的溶胀过程表现出良好的p H-GSH双敏感性,该水凝胶的扩散行为在酸性介质中符合non-Fickian模型,而在中性介质则符合Fickian模型;在10 mmol/L GSH条件下,水凝胶溶胀率上升了4倍多,其扩散亦为non-Fickian扩散模式。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2015年05期)

张明月,李俊锋[9](2014)在《玉米皮改性盐敏感高吸水树脂的合成,表征及溶胀动力学研究》一文中研究指出本文以丙烯酸(AA)、玉米皮(MB)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,安息香双甲醚和过硫酸铵为复合引发剂,采用紫外光引发的方法合成了盐敏感高吸水树脂。最佳实验条件下,树脂的吸蒸馏水倍率为2507 g g-1,吸0.9 wt.%NaCl溶液倍率为658 g g-1。并研究了颗粒度,盐溶液的浓度,阳离子和阴离子价态对吸水性的影响以及其对金属离子Fe3+、Cu2+、Cr3+、Cd2+、Pb2+的吸附作用。溶胀动力学和水扩散机理表明:颗粒度为20、60、80目时,溶胀过程符合二级溶胀动力学[1];颗粒度为20目时符合non-Fickian扩散机理;颗粒度为60、80目时符合Fickian扩散机理[2]。除此之外该树脂还具有良好的保水性能。高吸水、吸金属离子性,良好的保水性以及高耐盐性使该材料在农林园艺和污水处理上有较大的潜在应用价值。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第27分会:多孔功能材料》期刊2014-08-04)

王璐璐,王吉林,赵崇峰[10](2014)在《QCS/SiO_2有机/无机杂化膜的制备及其溶胀动力学研究》一文中研究指出以季铵化壳聚糖(QCS)为主体膜材料,二氧化硅(SiO2)为无机前躯体通过溶胶-凝胶法制备QCS/SiO2有机/无机杂化膜,通过傅利叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热失重分析(TGA)对制备得到的膜的结构、形貌以及热稳定性进行表征。同时,对QCS/SiO2杂化膜的溶胀机理、SiO2含量对该杂化膜溶胀度、溶胀速率和溶胀动力学的影响等因素进行了考察。结果表明:无机物质SiO2的含量对膜的溶胀过程有显着影响,随着SiO2含量的增加,溶胀速率常数呈现先增大而后减小的趋势。而且,该系列杂化膜在pH=7的水溶液中吸水溶胀时,溶胀过程遵循Schott’s二级溶胀动力学模型。另外,无机物质的引入优化了杂化膜的吸水溶胀过程,当杂化膜中无机物质SiO2含量为15%时(质量分数),初始溶胀速率(KsW2∞)为769.23,吸水速度较快。(本文来源于《化工新型材料》期刊2014年04期)

溶胀动力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)水凝胶,是典型的热响应水凝胶,由于其低临界溶解温度(LCST)接近生物体温度,被广泛应用于生物技术和生物工程领域,但PNIPAAm水凝胶生物相容性和生物降解性差限制了其进一步应用,我们课题组一直致力于通过将生物分子引入PNIPAAm系统来解决这些问题。本文将天然聚合物明胶改性后引入到PNIPAAm水凝胶中,合成了一系列聚马来酰化明胶-N-异丙基丙烯酰胺(P(MAGEL-NIPAAm))水凝胶,对其合成条件进行优化。重点研究了MAGEL和BIS含量对水凝胶溶胀性能的影响,得到该类水凝胶的溶胀动力学方程和其吸水机制。同时,选用MAGEL占单体比例30%的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶,系统研究了不同浓度和不同价态离子(Na~+、Mg~(2+)、Al~(3+))对水凝胶的溶胀、退溶胀动力学性能影响,为水凝胶的实际应用奠定理论基础。1.通过对水凝胶的性能研究表明:在APS用量0.96‰以下,BIS用量1.2‰以下,MAGEL占单体含量30%及以下时温敏性良好;随着APS用量的增大,水凝胶的溶胀率和强度都先增大后减小,并在含量0.84‰时达到最大值;随着BIS用量的增大,水凝胶的溶胀率减小,强度先增大后减小;随着MAGEL占比的增大,水凝胶的溶胀率逐渐增大,强度变化不大。得到水凝胶的最佳合成条件为:MAGEL占单体用量是30%,引发剂APS用量0.84‰,BIS加入量1.2‰。2.对水凝胶的韧性及形状记忆性能的研究表明:水凝胶的最佳合成条件下其压缩率达到76.6%,具有较好的韧性。水凝胶形状记忆比均大于96%。3.对不同明胶含量的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在水中溶胀动力学及模拟模型的验证表明,随着明胶含量升高,平衡溶胀率增大,溶胀速率增大。不加明胶以及加入少量明胶(10%)的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶属于一阶溶胀模型,含有20%,30%,40%和50%明胶的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶属于二阶溶胀模型。二阶动力学的溶胀速率常数k_s值在明胶含量为30%时达到最大值,说明此时水凝胶有着最快的溶胀速率。4.P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在水中溶胀机理分析表明,含有0%~50%明胶的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶都属于Fickian溶胀,并且在MAGEL为30%含量下获得指数n和比例常数k的最高值。圆形水凝胶样品的扩散系数D值随着明胶含量增大而增大,表明明胶的加入可以有效提高水凝胶的吸水速率。5.对不同BIS加入量的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在水中溶胀动力学分析表明,随着BIS含量升高,平衡溶胀率减小,溶胀速率减小。BIS加入量在0.4‰~2.4‰的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶都属于二阶溶胀模型,亦属于Fickian溶胀,二阶动力学的溶胀速率常数k_s、Fickian溶胀指数n、比例常数k和圆形水凝胶扩散系数D的值均随着BIS加入量增大而减小,说明水凝胶溶胀速率减小。6.对P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在NaCl溶液中的溶胀动力学研究表明,含有30%明胶的P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在0.2 M以下NaCl溶液中的溶胀属于二阶溶胀。通过对其二阶动力学的溶胀速率常数k_s、Fickian溶胀指数n和比例常数k的数据分析表明,NaCl不仅使得水凝胶的平衡溶胀率降低,同时也会减小水凝胶的溶胀速率。7.通过对P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶在0~0.3 M MgCl_2和AlCl_3溶液中的溶胀动力学分析表明,水凝胶在0~0.3 M MgCl_2溶液中均符合二阶动力学模型,溶胀率和溶胀速率随着MgCl_2溶液浓度的增大而降低。水凝胶在0~0.3 M AlCl_3溶液中均不符合二阶动力学模型,溶胀率和溶胀速率随着AlCl_3溶液浓度的增大而降低。并且AlCl_3溶液中的溶胀速率和平衡溶胀率比同浓度的NaCl、MgCl_2溶液中的小。8.通过对水凝胶的退溶胀动力学分析表明,在P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶中:明胶的加入量增大水凝胶的保水性提高;BIS加入量的增大也会使得水凝胶不易失水,保水性提高。NaCl存在的条件下,NaCl溶液浓度增大,水凝胶的保水率降低。盐溶液浓度为0.1 M时,P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶退溶胀速率Al~(3+)>Mg~(2+)>Na~+,保水率Al~(3+)<Na~+≈Mg~(2+);盐溶液浓度为0.3 M时,P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶退溶胀速率Al~(3+)>Na~+>Mg~(2+),保水率Al~(3+)<Na~+<Mg~(2+)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

溶胀动力学论文参考文献

[1].吴梅,祁晓华.聚(丙烯酸-co-2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸)/凹凸棒石复合高吸水树脂的制备及溶胀动力学[J].高分子材料科学与工程.2019

[2].隋美玉.P(MAGEL-NIPAAm)水凝胶制备与溶胀动力学研究[D].青岛科技大学.2019

[3].杨琴,房春娟,赵娜,赵军凯,王文东.新型聚丙烯酸水凝胶的自愈及其溶胀动力学[J].材料研究学报.2018

[4].王方方,徐维敬.棉纱线溶胀动力学模型研究[J].成都纺织高等专科学校学报.2017

[5].马霞,李路遥,张缅缅,于海燕.pH敏感γ-聚谷氨酸/聚乙烯醇水凝胶的溶胀动力学[J].农业工程学报.2016

[6].刘明超,Gan,Yixiang,Flores-Johnson,E.A.,陈常青.基于孔隙弹性理论的溶胀动力学模型[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[7].D.I.Baydakov,A.F.Benda.溶剂中交连弹性体的溶胀动力学(英文)[J].出版与印刷.2015

[8].余丽丽,穆瑞花,尤静,梁飞,姚琳.pH-GSH双敏感型P(mPEGMA-DEAM-SS)水凝胶的溶胀动力学[J].高分子材料科学与工程.2015

[9].张明月,李俊锋.玉米皮改性盐敏感高吸水树脂的合成,表征及溶胀动力学研究[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第27分会:多孔功能材料.2014

[10].王璐璐,王吉林,赵崇峰.QCS/SiO_2有机/无机杂化膜的制备及其溶胀动力学研究[J].化工新型材料.2014

论文知识图

PAC和PAC/HPMC凝胶的溶胀动力学水凝胶的溶胀动力学曲线(T=25℃...树脂的溶胀动力学曲线水凝胶的溶胀动力学曲线不同单体配比P(NIPA-co-NVP)凝胶的退...一3不同质量浓度GA制备所得交联壳聚糖/...

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溶胀动力学论文_吴梅,祁晓华
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