1403/02/02
فرهاد حیدری

فرهاد حیدری

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0002-3650-6164
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 37006703300
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: دانشگاه اراک، گروه شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
ساخت غشاهای تبادل کاتیونی هموژن حاوی نانو مواد جهت استفاده در فرآیند الکترودیالیز
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
الکترو دیالیز، غشاهای تبادل کاتیون، هموژن ، نانو مواد
سال 1394
پژوهشگران علیرضا خدابخشی(استاد راهنما)، فرهاد حیدری(دانشجو)، علی نعمتی خراط(استاد راهنما)

چکیده

با توجه به اهمیت موضوع جداسازی در زندگی انسان و همچنین نیاز صنایع دارویی، غذایی، شیمیایی و ... ، هدف ازاین پروژه تحقیقاتی ساخت غشاهای تبادل یونی هموژن با عملکرد مناسب جهت استفاده در الکترودیالیز میباشد. به طور کلی مطلوب ترین خواص برای غشاهای تبادل یونی عبارتند از: انتخابگری بالا، مقاومت الکتریکی پایین، مقاومت مکانیکی و پایداری شیمیایی مناسب. در قسمت اول این کار تحقیقاتی تعدادی غشای تبادل یونی با استفاده از دو روش تبخیری و تغییر فاز تهیه گردید. پلیمرهای استفاده شده برای ساخت غشاها عبارت اند از: پلی ) 6،2 دی متیل 4،1 فنیلن اکسید( سولفونه شده - - - ( SPPO ( و پلی وینیل کلراید سولفونه شده ) SPVC (. اثر نسبت درهم آمیختن پلیمرها و همچنین روش تهیه غشاها بر روی ساختار و خواص الکتروشیمیایی نمونههای تهیه شده ارزیابی گردید. میکروساختار غشاها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی ) SEM ( بررسی و سولفونه شدن PVC توسط FT-IR و آنالیز عنصری تایید شد. همچنین عملکرد غشاها توسط اندازهگیری ظرفیت تبادل یونی، محتوای آب، پتانسیل غشا، نفوذ گزینی، عدد انتقال، دانسیته بار سطحی، نفوذپذیری، شار یونی، مقاومت الکتریکی، بازده جریان و پایداری شیمیایی ارزیابی گردید. نتایج نشان دادند ظرفیت تبادل یونی غشاها با افزایش نسبت پلیمری SPPO/SPVC ، افزایش یافت و محتوای آب غشاها نیز تحت تاثیر میزان SPPO در ماتریکس پلیمری و همچنین میکروساختار غشاها قرار دارد. پتانسیل غشا، عدد انتقال، نفوذ گزینی، غلظت یونهای تثبیت شده ) F.I.C ( و دانسیته بار سطحی غشاها روند مشابهی را نشان دادند. مقاومت مکانیکی غشاها با کاهش نسبت SPPO به SPVC ، افزایش یافت. نتایج بدست آمده نشان دادند کهغشاهای تبادل یونی تهیه شده با روش تبخیری دارای بازده بالاتر و خواص الکتروشیمیایی مناسبتری در مقایسه با سایر غشاها هستند. در قسمت دوم مطالعه تحقیقاتی حاضر، یک نوع غشای تبادل یونی نانوکامپوزیتی با افزودن نانوذرات باریم فریت به ماتریکس پلیمری پلی ) 6،2 دی متیل 4،1 فنیلن اکسید( سولفونه شده و پلی وینیل - - - کلراید سولفونه شده، تهیه گردید. نانوذرات باریم فریت ) BaFe12O19 ( نیز با یک روش ساده شیمیایی تهیه شدند. نانوذرات و نانوکامپوزیتهای تهیه شده سپس توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی مادون قرمز، تفرق اشعه ایکس و مغناطیس سنج نیروی متناوب مورد ارزیابی قرار