هیدروژل نانوکامپوزیتی پلی(وینیل‌الکل)-کیتوسان-نانوخاک‌رس-نانونقره پاسخگو به محرک سه‌گانه

فرضیه: حساس‌کردن سامانه‌های هیدروژلی نانوکامپوزیتی به محرک چندگانه متضمن افزایش کارایی آن‌ها از ‌نظر سرعت و دامنه پاسخگویی است. افزودن نانونقره به سامانه هیدروژلی نانوکامپوزیتی کیتوسان-پلی(وینیل الکل)-نانوخاک‌رس حساس به محرک دوگانه (دما و pH)، موجب افزایش حساسیت سامانه انتخاب‌شده به محرک سوم یعنی میدان الکتریکی و در نتیجه افزایش سرعت پاسخگویی کلی سامانه می‌شود. روش‌ها: در این پژوهش، کاهش نمک نقره به نانونقره با روش سنتز سبز در سامانه هیدروژل نانوکامپوزیتی کیتوسان-پلی(وینیل الکل)-نانوخاک‌رس و استفاده از کاهنده کیتوسان و پایدارکننده پلی(وینیل الکل) انجام شد. تشکیل نانونقره با آزمون طیف‌نمایی UV-Vis و نحوه توزیع و پراکنش آن‌ها در سامانه نانوکامپوزیتی با آزمون میکروسکوپی الکترونی پویشی بررسی شد. بررسی مشخصه‌های ساختاری نانوکامپوزیت هیدروژلی با آزمون FTIR انجام شد. ولت‌سنجی چرخه‌ای برای ارزیابی رسانندگی الکتریکی سامانه به‌کار گرفته شد.یافته‌ها: پیک ظاهرشده در طول موج محدوده 410nm به‌کمک طیف‌بینی UV-Vis، سنتز نانونقره را تأیید کرد. ریزنگار‌های 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 محلول‌های 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.