خواص رئولوژی پراکنه آبی نانوکامپوزیت برپایه پلی (آکریل آمید-کو-آکریلیک اسید) و نانولوله کربن

نانولوله های کربن (CNT) دسته جدیدی از نانومواد هستند که به دلیل خواص منحصربه فرد آن ها مثل خواص الکتریکی و مکانیکی در کاربردهای مختلف اساسی مورد توجه واقع شده اند. هیدروژل های نانوکامپوزیتی، دسته نوینی از هیدروژل ها هستند که ساختار منحصربه فرد و استحکام مکانیکی زیادی دارند. همچنین در صنعت و پژوهش های علمی بسیار مورد توجه قرارگرفته اند. این دسته شامل پلیمر و نانوذرات غیرآلی مثل نانوخاک رس، نانولوله کربن، ذرات آهن و پراکسیدهای گرافن هستند که باید به شکل همگن در ماتریس پلیمری پراکنده شوند. پراکنه آبی نانوکامپوزیتی برپایه پلی (آکریل آمید-کو-آکریلیک اسید) و نانولوله کربن اصلاح شده، به روش پلیمرشدن درجای رادیکالی سنتز شد. آب جایگزین مناسبی به جای حلال های آلی سمی فرمامیدی برای ساخت پراکنه های آبی نانوکامپوزیتی CNT/ (AA-co-AMM)poly هستند. خواص رئولوژی نانوکامپوزیت ها، افزایش چشمگیری نسبت به کوپلیمر خالص نشان داد. برای پراکنش بهتر و برهم کنش مناسب نانوذرات با پایه پلیمری، نانولوله های کربن با اسید اصلاح شدند و گروه های هیدروکسیل وکربوکسیل روی آن ها نشانده شد. پس از مرحله اکسایش، از واکنش آمین دارکردن برای نشاندن گروه های آمیدی روی ذرات CNT استفاده شد. واکنش اصلاح سطح ذرات نانولوله کربن با روش های طیف سنجی های زیرقرمز تبدیل فوریه و رامان بررسی شد. برای بررسی پراکنش نانوذرات از طیف سنجی رامان و نیز برای تایید پیوند نانوذرات به پلیمر از طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه استفاده شد. سپس، بررسی رئولوژی شامل رفتار گرانروکشسانی نمونه ها، انتقال سل به ژل، روبش بسامد نوسانی دینامیکی و برش پایا انجام شد. درنهایت، سازوکار افزایش خواص رئولوژی (مدول و گرانروی) براساس ریزساختار پراکنش نانوذرات، تشکیل شبکه و نیز برهم کنش های سطحی بین زنجیرهای پلی آکریل آمید و نانوذرات CNT مشخص شد.