بررسی عملکرد اسمز مستقیم غشاهای نانوآمیزهای لایه نازک اصلاح شده با چارچوب فلز-آلی MIP-202 در نمکزدایی و پسزنی یونهای فلزهای سنگین
نویسندگان
1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. مرکز مطالعات و همکاریهای علمی بینالمللی، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران
2 Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources and International Innovation Center for Forest Chemicals and Materials, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China
3 مرکز مطالعات و همکاریهای علمی بینالمللی، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران. دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
4 مرکز مطالعات و همکاریهای علمی بینالمللی، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران. دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22036/cr.2025.498016.1266چکیده
در این مطالعه، چارچوبهای فلزی-آلی (MOFs) مقرونبهصرفه MIP-202 که مواد زیستسازگار ساختهشده از اسیدهای آمینه هستند و میتوانند در مقادیر زیاد از طریق یک فرآیند هیدروترمال ساده و راحت تولید شوند، برای اصلاح سطح غشاهای کامپوزیتی لایه نازک پلیاترسولفون/پلیآمید (PES/PA-TFC) اسمز مستقیم (FO) مورد استفاده قرار گرفتند. پس از تایید سنتز موفقیتآمیز MOFs و ادغام مناسب آنها در لایه PA غشاهای اصلاح شده از طریق تکنیکهای تجزیه و تحلیلی متعدد، عملکرد غشاهای FO توسعه یافته در پسزنی نمکها و یونهای فلزات سنگین مورد ارزیابی قرار گرفت. تحت شرایط آزمایش معمولی FO (محلول M1 NaCl به عنوان محلول کشنده و آب دیونیزه به عنوان محلول خوراک)، غشا TFN-MIP2 با بارگذاری wt% 10/0 MOF، بیشترین گزینشپذیری ( g/L20/0) را در بین نمونههای ارزیابی شده از خود نشان داد و آن را به عنوان غشای بهینه برای عملکرد نمکزدایی معرفی کرد. این غشا همچنین در پسزنی یونهای سرب(II) و مس(II) بسیار کارآمد است و به ترتیب پسزنیهای 64/97% و 96/97% را به دست میآورد و عملکرد بهتری نسبت به غشای کنترل PES/PA-TFC با رد 28/97% و 50/97% نشان میدهد. یافتههای این مطالعه نشاندهنده پتانسیل استفاده از مواد مقرونبهصرفه و زیستسازگار برای مقابله با چالشهای جاری غشاهای FO (هزینه و عملکرد) است.
