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 و ارزیابی غشاهای تبادل کاتیونی هموژن حاوی نانوذرات منیزیم هیدروکسید
نوع پژوهش
طرح پژوهشی خاتمه‌یافته
کلیدواژه‌ها
غشاهای تبادل کاتیونی، نانوذرات منیزیم هیدروکسید، SPPO, SPVC
سال 1396
پژوهشگران علیرضا خدابخشی ، فرهاد حیدری ، داود قنبری

چکیده

هدف ازاین پروژه ساخت غشاهای تبادل یونی هموژن با عملکرد مناسب جهت استفاده در الکترودیالیز می باشد. در بخش اول این کار تعدادی غشای تبادل یونی با استفاده از دو روش تبخیری و تغییر فاز تهیه گردید. پلیمرهای مورد استفاده برای ساخت غشا؛ پلی (2،6- دی متیل- 1،4- فنیلن اکسید) سولفونه شده (SPPO) و پلی وینیل کلراید سولفونه شده (SPVC) بود. اثر نسبت درهم آمیختن پلیمرها و همچنین روش تهیه غشاها بر روی ساختار و خواص الکتروشیمیایی نمونه های تهیه شده ارزیابی گردید. میکروساختار غشاها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی و سولفونه شدن PVC توسط FT-IR و آنالیز عنصری تایید شد. 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 یون های 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 داد که غشاهای تهیه شده با روش تبخیری دارای بازده بالاتر و خواص الکتروشیمیایی مناسب تری در مقایسه با سایر غشاها هستند. دربخش دوم کاربااستفاده ازنانوذرات منیزیم هیدروکسید تهیه شده با یک روش ساده شیمیایی و نیز بافت پلیمری منتج از مرحله قبل، نوعی غشای تبادل یونی نانوکامپوزیتی تهیه گردید. نانوذرات ونانوکامپوزیت-های مذکورتوسط SEM، FT- IR، تفرق اشعه ایکس ومغناطیس سنج نیروی متناوب مورد ارزیابی قرارگرفتند. بررسی ها نشان داد که افزودن مقادیر مختلف پرکننده های معدنی به غشاهای تبادل یونی، می تواند عملکرد غشاها را هم ازنظر ایجاد حفره و کانالهای اضافی و هم از لحاظ افزایش نفوذ گزینی و عدد انتقال یون ها تحت تاثیر قرار دهد.