Haloysit ile güçlendirilmiş kitosan hidrojel nanokompozitler: Sentez, karakterizasyon ve boya tutma özellikleri

Bu projede, bir dizi doğal silika nanotüp destekli Kitosan hidrojel nanokompozitlerinin sentez ve karakterizasyon çalışmaları öngörülmüştür. Nanokompozit hidrojeller, halloysit nanotüp (HNT) dolgusunun farklı yüklemeleri varlığında, kitosan doğal polimerinin fiziksel çapraz bağlanmasıyla hazırlandı. Halloysit nanotüplerinin tüp yapısını bozmadan yüzey aktivitesini artırmak için kriyoskopik genişlemeye bağlı bir modifikasyon yöntemi uygulanmıştır ve modifikasyonun başarılı olduğu, X-Işını Kırılımı (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET) ve Elektron Taramalı Mikroskopi (SEM) analiz yöntemleriyle doğrulanmıştır. Nanotüplerin kendi tüp yapısını bozmadan iç ve dış çaplarında olduğu gibi yüzey alanının da etkili bir biçimde arttığı gözlemlenmiştir. Daha sonra orijinal ve modifiye Halloysit nanotüp varlığında elde edilen nanokompozit hidrojellerinin su tutma kapasitesi, mekanik davranımları ve boya tutma kapasitelerinin yanısıra morfolojileri; tüp lümen boşluğunun modifikasyonu ve dolgulama yüzdesine bağlı olarak araştırılmıştır. Saf kitosan hidrojelleriyle kıyaslandığında, bileşimine dayalı özel morfolojik gelişme sayesinde kompozit hidrojellerin şişme ve mekanik özelliklerinin iyileştiği gözlemlenmiştir. Bu gelişme, kriyo-genişletilmiş halloysit nanotüpleri söz konusu olduğunda daha da belirgin bir biçimde gözlemlenmiştir. Saf kitosan hidrojelinin taşıdığı yük ile bağlantılı olarak anyonik boyalar için çok etkin bir emici madde olmasının gözlemlenmesinin yanısıra; eğer bileşime az miktarda özel kriyo-genişletilmiş halloysit eklenirse ortaya çıkan hidrojel hem anyonik hem katyonik boyalar için yüksek boya tutma kapasitesine sahip olmanın dışında mekanik dayanımında da iyileşme sergileyebilmektedir.