مطالعه ساختار و عملکرد الیاف توخالی نانوکامپوزیتی PVC/SiO2 به عنوان تماس‌دهنده غشایی

نویسندگان
محمدی الستی, بهزاد ID 1
روشیان, صبا ID 2
جوادی, فرزاد ID 3
امیرعابدی, مهسا ID 4
امیرعابدی, پریا ID 5

1 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران

4 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد عجب شیر، دانشگاه آزاد اسلامی، عجب شیر، ایران

5 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص)، بهبهان، ایران

doi
10.22034/farayandno.2025.2051728.1986
چکیده

استفاده از تماس‌دهنده‌های غشایی در تصفیه گازهای اسیدی از پیشرفت‌های مهم فرآیندهای مهندسی و محیط‌زیستی است. ترشوندگی غشاهای پلیمری توسط جاذب‌های مایع، مهم‌ترین مانع در توسعه این فناوری محسوب می‌شود، زیرا مقاومت انتقال جرم را افزایش داده و جذب گاز را کاهش می‌دهد. در این پژوهش، غشاهای پلی‌وینیل‌کلراید آبگریز حاوی نانوذرات آبگریز سیلیکا با درصدهای وزنی مختلف (0، 1، 1/5 و 2) ساخته شدند. آزمون‌های XRD، SEM، TEM، AFM، زاویه تماس، استحکام کششی و جذب CO2 برای ارزیابی غشاها انجام گرفت. تصاویر SEM وجود نانوذرات را تأیید نمود و طبق نتایج به دست آمده، افزودن نانوذرات به میزان %1/5 زاویه تماس را از °77 به °94 افزایش داد. همچنین، حضور نانوذرات استحکام کششی را حدود MPa 10 بهبود بخشید. عملکرد غشاها در جذب CO2 نیز نشان داد که شار گاز در غشاهای نانوکامپوزیتی با %1/5 نانوذره پس از 20 روز ثابت ماند، درحالی‌که شار غشاهای خالص کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها
پلی‌وینیل‌کلراید, نانوکامپوزیت, نانوذرات آبگریز, تماس‌دهنده‌های غشایی, کربن دی‌اکسید