1403/01/30
خلیل فقیهی

خلیل فقیهی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-9884-1788
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6603751266
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: دانشگاه اراک، گروه شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
سنتز و بررسی خواص نانوکامپوزیت های پلی (ایمید-اتر)/ زئولیت با نانوذرات مغناطیسی و کاربرد آن ها به عنوان غشاء در فرآیند جداسازی گازها
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
جداسازی گاز طبیعی،پلی (ایمید-اتر)،زئولیت، روش همرسوبی، نانوکامپو
سال 1395
پژوهشگران زهرا مبارکی(دانشجو)، خلیل فقیهی(استاد راهنما)، حسن مقنیان(استاد مشاور)

چکیده

: مقدمه: گاز طبیعی یکی از مهم ترین و پرمصرف ترین منابع انرژی محسوب می شود و حدود 80 درصد آن از متان تشکیل شده است. در بسیاری از منابع همراه گاز متان ناخالصی های دیگری مانند گازهای دی اکسید کربن، هیدروژن، نیتروژن و ترکیبات گوگردی وجود دارند که منجر به بروز مشکلاتی از جمله خوردگی لوله ها در طی انتقال و توزیع، کاهش ارزش حرارتی گاز و همچنین مشکلات زیست محیطی می شوند. به همین علت، حذف ناخالصی ها در گاز طبیعی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. از میان روش هایی که برای خالص سازی گاز طبیعی به کارمی روند، فرآیندهای غشایی به خصوص غشاهای پلی ایمیدی مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. اضافه کردن زئولیت ها به ماتریس پلیمری می تواند فرآیندپذیری و قیمت مناسب پلیمرها و همچنین خواص مکانیکی و گرمایی خوب و گزینش پذیری و توانایی بالای زئولیت ها در جداسازی گاز را با یکدیگر ترکیب کرده و یک بهبودی در عملکرد غشای پلیمری در جداسازی گازها نشان دهد. مواد و روشها: در این کار پژوهشی، در ابتدا مونومر دی آمین جدید(5)، حاوی گروههای انعطاف پذیر اتری و دی متیل آمینودر طی سه مرحله تهیه شد. سپس از طریق واکنش پلیمریزاسیون تراکمی بین دی آمین تهیه شده (5) با دی انیدرید تجاری (BTDA) (6) پلی(ایمید-اتر) نیمه بلوری (7) تهیه شد. نانوزئولیت (ZSM-5) به روش هیدروترمال تهیه شده و سپس از طریق واکنش هم رسوبی نمک های آهن(ΙΙ) و آهن (ΙΙΙ) در محیط بازی مغناطیسی شدند. در ادامه از طریق پخش یکنواخت نانوذرات مغناطیسی در محلول پلی آمیک اسید و ایمیدی شدن حرارتی، نانوکامپوزیت های مغناطیسی پلی (ایمید-اتر)/ زئولیت (3 و5 درصد وزنی) تهیه شدند. نتایج: ساختار، رفتار نوری و گرمایی پلیمر و نانوکامپوزیت های تهیه شده، با روش های طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف-سنجی فرابنفش-مرئی (UV-vis)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، آزمون گرما وزن سنجی (TGA)، گرما وزن سنجی تفاضلی (DTG) و گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خاصیت مغناطیسی نانوکامپوزیت ها با روش مغناطیس سنج نمونه مرتعش (VSM) تعیین گردید. نتایج نشان می دهد که نانوکامپوزیت ها دارای خواص سوپر پارا مغناطیس بوده و بهبودی در پایداری حرارتی را نسبت به پلی (ایمید-اتر) خالص نشان می دهند. همچنین عملکرد پلی (ایمید-اتر) و نانوکامپوزیت ها در جداسازی جفت گاز