هیدروژل نانوکامپوزیتی پلی(وینیل الکل)-کیتوسان-نانوخاک رس-نانونقره پاسخگو به محرک سه گانه

فرضیه: حساس کردن سامانه های هیدروژلی نانوکامپوزیتی به محرک چندگانه متضمن افزایش کارایی آن ها از نظر سرعت و دامنه پاسخگویی است. افزودن نانونقره به سامانه هیدروژلی نانوکامپوزیتی کیتوسان-پلی(وینیل الکل)-نانوخاک رس حساس به محرک دوگانه (دما و pH)، موجب افزایش حساسیت سامانه انتخاب شده به محرک سوم یعنی میدان الکتریکی و در نتیجه افزایش سرعت پاسخگویی کلی سامانه می شود. روش ها: در این پژوهش، کاهش نمک نقره به نانونقره با روش سنتز سبز در سامانه هیدروژل نانوکامپوزیتی کیتوسان-پلی(وینیل الکل)-نانوخاک رس و استفاده از کاهنده کیتوسان و پایدارکننده پلی(وینیل الکل) انجام شد. تشکیل نانونقره با آزمون طیف نمایی UV-Vis و نحوه توزیع و پراکنش آن ها در سامانه نانوکامپوزیتی با آزمون میکروسکوپی الکترونی پویشی بررسی شد. بررسی مشخصه های ساختاری نانوکامپوزیت هیدروژلی با آزمون FTIR انجام شد. ولت سنجی چرخه ای برای ارزیابی رسانندگی الکتریکی سامانه به کار گرفته شد.یافته ها: پیک ظاهرشده در طول موج محدوده 410nm به کمک طیف بینی UV-Vis، سنتز نانونقره را تایید کرد. ریزنگار های SEM، توزیع و پراکنش یکنواخت نانونقره را در سامانه نشان داد. نتایج حساسیت سامانه پاسخگو به محرک چندگانه نشان داد، وجود نانونقره، سرعت پاسخگویی سامانه را در محلول های اسیدی و بازی افزایش داده است. بیشینه نسبت تورم سامانه در pH برابر 2 و دمای 55 درجه سلسیوس و کمینه آن در pH برابر 5 و دمای 20 درجه سلسیوس مشاهده شد. وجود نانونقره موجب افزایش سه برابر سرعت پاسخگویی سامانه حساس به محرک دوگانه (دما و pH) و افزایش 1.5 برابر نسبت تورم آن شد. با اعمال میدان الکتریکی در pH برابر 2 زمان پاسخگویی سامانه از چند ساعت به چند دقیقه و نسبت تورم آن به 1.7 برابر افزایش یافت.

Keywords:

محرک چندگانه , نانونقره , پاسخگو به میدان الکتریکی , پاسخگو به دما و pH , نانوکامپوزیت