نانوکامپوزیت های پلی یورتانی بر پایه هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای: مروری بر روش های سنتز و کاربردها

امروزه توسعه نانوکامپوزیت های پلیمری به منظور بهبود استحکام مکانیکی، پایداری گرمایی، کاهش هزینه ساخت و فراهم سازی امکان استفاده برای کاربردهای ویژه مورد توجه زیادی قرار گرفته است. پلی یورتان ها به عنوان گروه مهمی از پلیمرها، دامنه گسترده و کنترل پذیری از خواص فیزیکی و مکانیکی را به دلیل امکان استفاده از مواد اولیه گوناگون مانند پلی ال ها و ایزوسیانات ها نشان می دهند. تنوع و کنترل پذیری خواص انواع مختلف پلی یورتان ها مانند الاستومرها، الیاف، اسنفج ها، هیدروژل ها و پوشش ها، این دسته از پلیمرها را به گزینه مناسبی برای کاربرد در زمینه های گوناگون نظیر حمل و نقل، پوشاک، مبلمان و زیست پزشکی تبدیل کرده است. مطالعات فراوانی در راستای تهیه نانوکامپوزیت های پلی یورتانی با استفاده از نانوساختارهای متنوعی مانند نانوذرات گرافن، نانولوله های کربن، اکسیدهای فلزی و سایر مواد انجام شده است. نانوساختارهای هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای (LDH)، دسته ای از ترکیبات لایه ای معدنی و دوست دار محیط زیست با قابلیت تبادل آنیون هستند. لایه های این نانوساختارها بار مثبت دارند و فضای میان لایه ها نیز آنیون ها و آب وجود دارد. به دلیل ساختار لایه ای و ظرفیت تبادل آنیون زیاد، LDHها در زمینه های بی شماری از قبیل کاتالیزگرها، رهایش دارو، جذب و جداسازی گازها و آلاینده های زیست محیطی و نیز استفاده به عنوان جاذب فرابنفش، بازدارنده خوردگی و بازدارنده شعله در پلیمرها استفاده می شوند. طی سال های اخیر از نانوساختارهای LDH در تهیه نانوکامپوزیت های پلی یورتانی به منظور بهبود خواص گوناگون نظیر خواص مکانیکی، گرمایی و مقاومت شعله در پلیمرها استفاده شده است. در مقاله حاضر، افزون بر معرفی نانوساختارهای LDH، پلی یورتان ها و کاربرد آن ها، نانوکامپوزیت های پلی یورتانی برپایه LDH نیز بحث می شود.