1403/02/02

علیرضا خدابخشی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-8335-5576
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 23004812200
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: دانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
سولفوناسیون سه نوع از پلیمرهای تجاری داخلی و تهیه نانوکامپوزیت های تبادل یون در مقیاس آزمایشگاهی و بررسی خواص الکتروشیمیایی آنها
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
الکترودیالیز، سولفوناسیون، غشا های کاتیونی، نانوذرات سیلسیم اکسید، نانولوله ی کربن، خواص الکتروشیمیایی
سال 1396
پژوهشگران علیرضا خدابخشی(استاد راهنما)، محمد علی بداغی فرد(استاد مشاور)، روح الله احمدی(دانشجو)

چکیده

امروزه یکی از بزگترین چالش های بشر کمبود آب شیرین می باشد. یکی از روش های تهیه آب شیرین نمک زدایی از آب های شور می باشد که می تواند توسط فرآیند الکترودیالیز صورت گیرد. یکی از اجزای مهم فرآیند الکترودیالیز غشا های تبادل یون هستند که می توانند همگن یا ناهمگن باشند. بر اساس نوع گروه های عاملی این غشاها به دو دسته ی کاتیونی و آنیونی تقسیم می شوند. در پروژه حاضر، غشا های تبادل گر کاتیونی بر پایه ی آکریلونیتریل بوتادی ان استایرن، پلی وینیل کلرید و پلی کربنات، به کمک ریخته گری محلول پلیمری و به روش تبخیر حلال، تهیه شد. به منظور بهبود خواص غشاء، ابتدا پلیمر های ذکر شده به کمک سولفوریک اسید سولفونه شدند و غشای حاوی نسبت وزنی %50 پلی وینیل کلرید، %25 آکریلونیتریل بوتادی ان استایرن و %25 پلی کربنات سولفونه، از نظرخواص الکتروشیمیایی و خواص مکانیکی به عنوان غشای بهینه انتخاب شد وسپس غشاهای حاوی نانوذرات نیز تهیه گردید. برای اثبات سولفوناسیون پلیمر ها، از آنالیز عنصری و طیف سنجی مادون قرمز(FTIR) و برای اثبات حضور نانولوله کربن در ساختار غشاء از آنالیز پراش پرتو ایکس(XRD) و همچنین برای اثبات حضور ذرات سیلیسیم اکسید در غشاء، از طیف سنجی مادون قرمز(FTIR) استفاده شد. به منظور بررسی تأثیر نانولوله های کربن و نانوذرات سیلسیم اکسید، خواص الکتروشیمیایی غشاء در محلول سدیم کلرید اندازه گیری شد. بررسی خواص غشاء، نشان داد که شار یونی، نفوذپذیری، پتانسیل غشاء، انتخابگری، ظرفیت تبادل یونی و عدد انتقال یونی با افزایش مقدار نانوذرات ابتدا روند افزایشی و با افزایش بیشتر درصد نانوذرات روند کاهشی داشته است. با افزایش غلظت نانولوله های کربن محتوای آب غشا ها کاهش و با افزایش غلظت نانوذرات سیلسیم اکسید محتوای آب غشا ها افزایش نشان داد. همچنین افزایش درصد وزنی نانولوله های کربن باعث افزایش پایداری اکسیداسیون غشا ها گردید.