مواد دینامیکی، دارای پیوندها و برهمکنش های خاصی هستند که تحت شرایط یا محرک معینی می توانند به طور برگشتپذیر شکسته و اصلاح شوند. در این بین، مواد پلیمری یونی از ماهیت دینامیکی و برگشت پذیری برهمکنش های الکترواستاتیک بهره می برند. از این رو در این پژوهش، کامپوزیت هیدروژل پلیمری حاوی ایمیدازولیوم متصل شده با کیتوسان برای حذف نیترات از آب تهیه شده است. برای ساخت کامپوزیت نهایی ابتدا دی نیترو سنتز و در ادامه دیآمین تهیه شد. سپس، مونومر دیآمین سنتزی در حضور گلیاکسال و فرمالدهید با کیتوسان ترکیب شد. برای بررسی و شناسایی ساختار مونومرهای سنتزی وکامپوزیت از آنالیزهای FT-IR، 1H-NMR، FE-SEM و EDX استفاده شد. همچنین آنالیز TGA برای بررسی مقاومت حرارتی نمونه های تهیه شده به کار گرفته شد. در نهایت، کامپوزیت سنتزی بر پایه کیتوسان برای استخراج و حذف یون نیترات از آب مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 220 و 275 نانومتر، اندازه گیری میزان غلظت یون نیترات موجود در محلول آبی توسط جاذب مورد نظر انجام شد. میزان یون نیترات حذف شده در شرایط عملیاتی مختلف از قبیل pH محیط، زمان تماس، غلظت اولیه یون نیترات و مقدار جاذب مورد بررسی قرار گرفت. بهترین بازده حذف پلیمر کامپوزیتی سنتزی 75/97 درصد و بهترین ظرفیت جذب 53/85 میلی گرم بر گرم با غلظت اولیه یون نیترات 70 میلی گرم بر لیتر، در 7=pH و مقدار جاذب 40 میلی گرم و زمان تماس 40 دقیقه به دست آمد. برای بررسی ضریب گزینشپذیری، حذف یون نیترات در حضور یون های رقیب به وسیله کامپوزیت مورد مقایسه قرار گرفت. وجود یونهای رقیب باعث کاهش میزان حذف یون نیترات میگردد که بیشترین مزاحمت مربوط به یون بیکربنات و کمترین مزاحمت مربوط به یون فسفات است. علاوه بر این، مدلهای سینتیکی و ایزوترمی مکانیسم جذب نیز بررسی شده است. فرآیند جذب مربوط به حذف یون نیترات با مدل سینتیک مرتبه دوم و مدل ایزوترم لانگمویر مطابقت داشت. در نهایت خواص ضدسرطانی کامپوزیت تهیه شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج ضدسرطانی نشان دادند که ترکیب پلیمر کامپوزیتی سنتزی، دارای اثربخشی بسیار قوی و امیدبخشی بر رده سلولی MCF7 (µM 80/4=IC50) است.