فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، مروری بر عملکرد غشاهای مبادله کننده‌ی کاتیون بر پایه‌ی نانو ماده‌ی افزودنی گرافن اکسید (GO)، مورد استفاده در فرآیندهای نمکزدایی، انجام گرفت. شناخت خصوصیات فیزیکوشیمیایی GO ، تاثیر بسزایی در شناخت ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و الکتروشیمیایی غشاهای تهیه شده و همچنین مکانیزم حاکم بر فرآیند نمکزدایی از طریق گروه‌های مبادله کننده‌ی کاتیون دارد. GO به دلیل داشتن تعداد زیادی از گروه‌های عاملی اکسیژن دار در لبه و صفحات خود سبب شده که عاملدار شدن آن توسط گروه‌های مبادله کننده کاتیون مانند (–SO3H، –COOH، –PO3H2) به سهولت انجام پذیرد. GO دارای کاربردهای فراوانی در حوزه‌های مختلفی مانند جداسازی گاز ، تصفیه آب، دیالیز یونی ، فرآوری مواد غذایی، دارو سازی ، ذخیره سازی انرژی ، و فرآیندهای شیرین سازی آب است. گرچه GO سولفونه به طور گسترده، سنتز و برای کاربردهای مبادله‌ی کاتیون در غشاها استفاده شده است، اما تعداد محدودی از مطالعات در مورد استفاده از گروه‌های مبادله کننده‌ی کاتیون حاوی فسفر در ساختار GO ، گزارش شده است. مطالعات به تازگی نشان دادند که غشاهای مبادله کننده‌ی یون بر پایه‌ی GO حاوی PO3H2– به دلیل تعداد بیشتر گروه‌های عاملی اکسیژن دار نسبت به گروه‌های سولفونه، می توانند آبدوستی بالاتر، ضریب نفوذ و عبور یون بیشتر(98%<)، نفوذ گزینشی بالاتر (97%<)، و پایداری شیمیایی و مکانیکی بالاتر، را فراهم کنند. همچنین مطالعات نشان دادند که عاملدار کردن GO با گروه‌های حاوی فسفر باعث پایداری غشاها در محدوده pH گسترده تر در مقایسه با گروه‌های SO3H– و COOH– می‌شود. در این مقاله، به اهمیت، نقش و عملکرد ساختارهای GO عاملدار شده با گروه‌های سولفونه و گروه‌های فسفر به منظور کاربرد در غشاهای مبادله کننده‌ی کاتیون جهت نمکزدایی پرداخته شده است.