غشای زمینه‌مختلط PEBA حاوی صفحات دوبعدیماکرومتخلخلFeTiO2 برای جداسازی CO2

نویسندگان

1 استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی خاتمالأنبیاء بهبهان

2 استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی خاتمالأنبیاء بهبهان

doi
10.22034/ijche.2024.468326.1429
چکیده

در این تحقیق، صفحات ماکرومتخلخل TiO2 دوپه‌شده‌با آهن، سنتزشد و به‌زمینۀ پلی‌اتربلاک‌آمید (PEBA) اضافه‌شد. ریختمان، ساختار شیمیایی، رفتار حرارتی، بلورینگی، استحکام مکانیکی و خواص جداسازی غشاهای تهیه‌شده، مطالعه‌شد. نتایج نشان‌داد که صفحات FeTiO2 با برقراری پیوندهای فیزیکی با زنجیر پلیمری باعث افزایش استحکام مکانیکی آن شد. این صفحات، به‌وسیلۀ مراکز اسید لوئیسی باعث ایجاد سازوکار انتقال تسهیل‌یافته شد و عبوردهی CO2 را افزایش‌داد، اگرچه به‌دلیل برقراری پیوندهای هیدروژنی زمینۀ پلیمری سفت‌شد و سازوکار انتقال تسهیل‌یافته در غشای بهینه تنها توانست عبوردهی CO2 را 12/4 درصد نسبت‌به غشای خالص افزایش‌دهد. ازطرف دیگر، سفتی زمینۀ پلیمری باعث کاهش عبوردهی N2 شد و باعث افزایش 136 درصدی انتخابگری CO2/N2 در غشای بهینه درمقایسه‌با غشای خالص شد، به‌طوری‌که توانست از خط بالایی رابسون به‌آسانی عبورکند.