مروری بر کاربردهای زیست محیطی هیدروژل های پلیمری و کامپوزیت های آنها

محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست

محراب فلاحی سامبران ¹ (دانشکده مهندسی شیمی)
سمانه خدادادی ² (گروه مهندسی شیمی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران)

تاریخ دریافت : 1400/10/28 تاریخ پذیرش : 1400/12/15 تاریخ انتشار : 1399/07/01

کلید واژه: محیط زیست, کامپوزیت, حسگر, هیدروژل, تصفیه آب,

چکیده مقاله :

هیدروژل‌ها شبکه پلیمری آبدوست با ساختارهای سه بعدی و دارای اتصالات عرضی هستند که مقدار قابل توجهی آب جذب می‌کنند. اتصالات عرضی به دلیل پیوند فیزیکی یا شیمیایی شرایط عدم حلالیت در آب و همچنین استحکام مکانیکی مورد نیاز و انسجام فیزیکی را برای هیدروژل‌ها فراهم می‌سازند. یک تقاضای در حال ظهور و افزایش علاقه به سنتزمواد هیدروژلی از جمله غشاهای هیدروژلی و کامپوزیت های هیدروژلی وجود دارد. آنها را می‌توان در فرآیند جداسازی‌های صنعتی، کشاورزی، اهداف زیست پزشکی و کاهش سمیت در محیط زیست به دلیل توانایی جذب خوب، مقاومت و هزینه کم استفاده کرد. تخریب محیط زیست تاثیر زیادی بر سلامت انسان دارد. اقدامات پیشگیرانه انجام شده برای حفاظت از محیط زیست تا حد زیادی به کاهش بیماری و شرایط نامطلوب سلامتی کمک می کند. تحقیقات و مطالعات پیشرفته برای درک مسائل مختلف زیست محیطی‌ که از دیرباز ما را به خود مشغول کرده، امروزه مورد توجه زیادی قرار گرفته است. درک علل و راه حل‌های احتمالی مشکلات زیست محیطی به حسگرهای خوب جهت شناسایی انواع عوامل مختلف نیاز است. از این رو، بحث اصلی این مقاله در مورد کاربردهای زیست محیطی هیدروژل‌ها به عنوان حسگر می‌باشد. با توجه به اهمیت مسائل مربوط به کمبود آب و آلودگی آب‌، به کاربردهای اخیر هیدروژل‌ها در تصفیه آب نیز به عنوان کاربرد مهم دیگر زیست محیطی در این مقاله پرداخته شده است.

چکیده انگلیسی:

Hydrogels are hydrophilic polymeric network of three dimensional cross linked structures that absorb substantial amount of water. Cross linking facilitates insolubility in water because of physical or chemical bonding. It also provides required mechanical strength and physical integrity to the hydrogels. There is an emerging demand and expanding interest in synthesis of hydrogel materials such as hydrogel based membranes and hydrogel composites. They can be applied in industrial separations, agriculture, biomedical purposes and reduction in environmental toxicity because of their good sorption abilities, resistance and low cost. Environmental degradation has a great impact on human health. Preventive measures taken to protect our environment will largely help in reducing illness and adverse health conditions. Research and advanced studies to understand various environmental issues, which have been plaguing us from a long time now, are looked up to with intense interests. The understanding of the causes and possible solutions for environmental problems calls for good sensors, to identify various causalities. Hence, a significant section on hydrogels used in sensing for environmental applications is presented here. With mounting issues of water scarcity and water pollution, recent applications of hydrogels for water remediation is also an important environmental application that we have addressed.