خواص رئولوژی پراکنه ‌آبی نانوکامپوزیت برپایه‌ ‌پلی‌(آکریل‌آمید-کو-آکریلیک‌اسید) و نانولوله‌کربن

نانولوله‌های‌کربن (cnt) دسته جدیدی از نانومواد هستند که به‌دلیل خواص منحصربه‌فرد آن‌ها مثل خواص الکتریکی و مکانیکی در کاربردهای مختلف اساسی مورد توجه واقع شده‌اند. هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی، دسته نوینی از هیدروژل‌ها هستند که ساختار منحصربه‌فرد و استحکام مکانیکی زیادی دارند. همچنین در صنعت و پژوهش‌های علمی بسیار مورد توجه قرارگرفته‌اند. این دسته شامل پلیمر و نانوذرات غیرآلی مثل نانوخاک‌رس، نانولوله کربن، ذرات آهن و پراکسیدهای گرافن هستند که باید به ‌شکل همگن در ماتریس پلیمری پراکنده شوند. پراکنه ‌آبی نانوکامپوزیتی برپایه پلی‌‌(آکریل‌آمیدکوآکریلیک اسید) و نانولوله‌کربن اصلاح‌شده،‌ به‌ روش پلیمرشدن درجای رادیکالی سنتز شد. آب جایگزین مناسبی به‌جای حلال‌های آلی سمی فرمامیدی برای ساخت پراکنه‌های آبی نانوکامپوزیتی cnt/ (aa-co-amm)poly هستند. خواص رئولوژی نانوکامپوزیت‌ها، افزایش چشمگیری نسبت به کوپلیمر خالص نشان داد. برای پراکنش بهتر و برهم‌کنش مناسب نانوذرات با پایه پلیمری، نانولوله‌‌های‌کربن با اسید اصلاح شدند و گروه‌های هیدروکسیل وکربوکسیل روی آن‌ها نشانده شد. پس از مرحله اکسایش، از واکنش آمین‌دارکردن برای نشاندن گروه‌های آمیدی روی ذرات cnt استفاده شد. واکنش اصلاح سطح ذرات نانولوله کربن با روش‌های طیف‌سنجی‌های زیرقرمز تبدیل فوریه و رامان بررسی شد. برای بررسی پراکنش نانوذرات از طیف‌سنجی رامان و نیز برای تایید پیوند نانوذرات به پلیمر از طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه استفاده شد. سپس، بررسی رئولوژی شامل رفتار گرانروکشسانی نمونه‌ها، 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 برهم‌کنش‌های سطحی بین زنجیرهای پلی‌آکریل آمید و نانوذرات cnt مشخص شد.