لايه حساس متخلخل پلي(وينيل‌الكل)نانولوله كربن براي شناسايي زيست‌شناساگرهاي سرطان ريه

فرضيه‌: ايجاد تخلخل در لايه حساس كامپوزيت پليمري رسانا موجب بهبود متغيرهاي عملكردي حسگر شناسايي گاز تهيه‌شده مي‌شود.روش‌ها: در اين پژوهش، از كامپوزيت متخلخل پلي(وينيل‌الكل)نانولوله كربن به‌عنوان لايه حساس براي شناسايي متانول، اتانول و آب (به‌عنوان زيست‌شناساگرهاي سرطان ريه) استفاده شد. تخلخل در ماتريس پليمري با روش جدايي فاز القايي با بخار ايجاد شد. محلول شامل %2 وزني پليمر در آب و %4 وزني نانولوله كربن بود. فيلم تهيه‌شده از اين محلول براي ايجاد تخلحل در معرض بخار استون قرار گرفت. شكل‌شناسي كامپوزيت متخلخل تهيه‌شده با آزمون‌هاي ميكروسكوپي الكتروني پويشي (SEM) و BET مطالعه شد. پاسخ لايه‌هاي حساس تهيه‌شده در برابر ماده مورد تجزيه هدف با دستگاه آزمون بخار بررسي شد.  يافته‌ها: عكس‌هاي SEM ساختار متخلخل گره‌دار كامپوزيت ساخته‌شده را نشان داد. آزمون BET نيز حاكي از افزايش شايان توجه مقدار سطح ويژه كامپوزيت متخلخل در مقايسه با نمونه چگال بود. نتايج نشان داد، مقدار سطح ويژه تا 10.93m2/g براي كامپوزيت متخلخل افزايش يافت. نتايج آزمون شناسايي گاز نشانگر بهبود چشمگير متغيرهاي عملكردي حسگر مانند حساسيت و زمان پاسخ در كامپوزيت متخلخل در مقايسه با نمونه چگال بود. آستانه تشخيص (LLD) نمونه چگال و كامپوزيت‌هاي متخلخل نسبت به بخار آب به‌ترتيب 50 و 1000ppm بود. دليل افزايش را مي‌توان به افزايش سطح ويژه كامپوزيت و در نتيجه افزايش دسترسي مولكول‌هاي ماده مورد تجزيه به موقعيت‌هاي حساس كامپوزيت پليمري رسانا نسبت داد. همچنين، پاسخ‌ لايه حساس تهيه‌شده بر اساس عامل‌هاي ترموديناميكي مختلف بررسي شد. نتايج نشانگر اين بود كه δa (جمع‌برداري اجزاي پارامتر حل‌پذيري برهم‌كنش هيدروژني و قطبي) به‌خوبي مي‌تواند حساسيت كامپوزيت پليمري رسانا تهيه‌شده را توجيه كند.