ساخت غشاهای مبادله کننده‌ی کاتیون ماتریس مخلوط بر پایه‌ی گرافن اکسید/ سدیم تری پلی فسفات با نفوذ گزینشی بالا برای نمکزدایی یون‌های یک ظرفیتی و دو ظرفیتی

نویسندگان

1 گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.

doi
10.22075/chem.2024.34352.2277
چکیده

در این تحقیق گرافن اکسید (GO) توسط سدیم تری پلی فسفات (NaTPP) از طریق پیوند فیزیکی عاملدار شد و به عنوان یک نانوپرکننده برای ساخت غشاهای مبادله کننده‌ی کاتیون مبتنی بر پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) مورد استفاده قرار گرفت. تأثیرات میزان بارگذاری NaTPP در ساختار GO در نمونه‌های GON بر آبدوستی، مورفولوژی سطح و مقطع، نفوذگزینشی و عدد انتقال یون سدیم در غشاهای مبادله کننده‌ی کاتیون ساخته شده با استفاده از تکنیک‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. افزودن NaTPP به GO منجر به ساختار سطحی یکنواخت تر، افزایش آبدوستی و ترشوندگی سطح، و کاهش مقاومت سطحی غشاهای مبادله کننده کاتیون بر پایه‌ی GON در مقایسه با غشاهای حاوی GO شد. غشای (5/0) MGON جذب آب بالای 3/1 ± 2/46 درصد و ظرفیت تبادل یونی meqg-11/0±8/3 را نشان داد که منجر به انتشار آسان‌تر یون‌های یک ظرفیتی و دو ظرفیتی در داخل غشا شد. نتایج نشان داد غشای (5/0)MGON بالاترین نفوذ گزینشی را برای یون‌های یک ظرفیتی و دو ظرفیتی شامل (3/98%) :+Na+، (4/%96):K+، (2/80%) :Ca2+، (3/76%): Mg2+ نشان داد. همچنین مقاومت سطح این غشای مطلوب Ω cm2 32 /0± 3/1 بود که حدود 48/87 درصد کمتر از غشای حاوی GO بود.