1403/02/02
حمیدرضا سنایی پور

حمیدرضا سنایی پور

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3255-9696
تحصیلات: دکترای حرفه‌ای
اسکاپوس: 36129742900
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن: 086-32625410

مشخصات پژوهش

عنوان
ساخت غشای نانوفیلتراسیون از پلی فنیل سولفون و اصلاح آن به کمک نانوساختارهای زئولیت برای نمک زدایی از آب
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
غشای نانوفیلتراسیون، پلی فنیل سولفون، نانوساختارهای زئولیتی، نمک زدایی.
سال 1398
پژوهشگران ریحانه صدیقیان(دانشجو)، آبتین عبادی عموقین(استاد راهنما)، حمیدرضا سنایی پور(استاد راهنما)

چکیده

با وجود مزایای فراوان پلی فنیل سولفون (PPSU)، تاکنون تحقیقات اندکی در زمینه ساخت غشا بر پایه پلی فنیل-سولفون صورت گرفته است. هدف پژوهش حاضر ساخت و مشخصه یابی غشا بر پایه پلی فنیل سولفون برای حذف نمک از محیط آبی است. برای این منظور، ابتدا غشاهای صفحه ای شکل از پلیمر پایه پلی فنیل سولفون با غلظت های مختلف (20-12% وزنی) در حلال ساخته شد و غلظت بهینه پلیمر به وسیله اندازه گیری میزان شار آب خالص تعیین شد. در گام بعدی، نانوساختارهای زئولیتی (ZnY) به محلول پلیمری افزوده شد و غشاهای ماتریس ترکیبی حاصل مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این، غشاهای تهیه شده با استفاده از آزمون های مشخصه یابی تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، اندازه گیری تخلخل و ضخامت غشا، اندازه گیری محتوای آب غشا، اندازه گیری زاویه تماس آب با غشا، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، تعیین مقاومت غشا در برابر گرفتگی و آزمایش های فیلتراسیون شامل اندازه-گیری شار آب خالص و پس زنی نمک سولفات مس نیز ارزیابی شد. نتایج اولیه نشان داد که غشای ساخته شده از 14% وزنی پلیمر در حلال عملکرد بهتری دارد و بنابراین برای ساخت غشاهای ماتریس ترکیبی دارای (5-0% وزنی) ذرات نانوساختار زئولیتی، به عنوان پایه در نظر گرفته شد. تصاویر SEM که از مقطع عرضی غشاها گرفته شد نشان می دهد که نمونه ها دارای ساختاری نامتقارن با یک لایه جداساز نازک و متراکم تر در بالا و یک زیر لایه نگهدارنده بسیار متخلخل در پایین که به کمک کانال های موئین تا انتهای غشا ادامه دارد. با افزودن زئولیت در ساختار غشا، لایه فعال سطحی غشا متراکم تر و ضخیم تر شده است، و ساختار کانال ها در لایه نگهدارنده به حالت بندانگشتی های منظم-تر تغییر یافته است. در نتیجه شار آب عبوری افزایش و میزان پس زنی نمک کاهش یافت. ضخامت غشاهای ساخته شده نیز با کاهش غلظت پلیمر و همچنین با افزایش مقدار زئولیت کاهش یافت. با توجه به تصاویر AFM مشخص شد که مقادیر پارامترهای میانگین زبری سطح و اختلاف بین کوتاه ترین دره و بلندترین قله با افزودن زئولیت افزایش یافته است. آزمون تخلخل سنجی نشان داد که با کاهش غلظت پلیمر تخلخل غشا افزایش می یابد. همچنین با افزایش مقدار زئولیت در ماتریس پلیمری غشا، تخلخل افزایش می یابد. نرخ کاهش شار آب با