عبدالرضا مقدسی

چکیده: اصلاح غشا های نانو فیلتراسیون با استفاده از نانو ذرات سنتز شده اکسید مس پلی اتر سولفون یکی از مواد تجاری پر کاربرد در ساخت غشا های پلیمری می باشد. آب گریزی سطح غشا های ساخته شده از این پلیمر، منجر به اثرات منفی روی عملکرد غشا می گردد. یکی از روش های کاربردی در زمینه ی بهبود عملکرد غشا های پلیمری، افزودن نانو ذرات به عنوان افزودنی است. در این پژوهش، از نانو ذرات اکسید مس(I) که با روش الکتروشیمیایی سنتز شدند به عنوان افزودنی در ساختار غشا مورد استفاده قرار گرفتند. از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس برای آنالیز آن ها استفاده گردید. غشا های نانو فیلتراسیون بر پایه پلی اتر سولفون با استفاده از روش وارونگی فاز ساخته شدند. از پلیمر پلی وینیل پیرولیدون به عنوان حفره ساز و از دی متیل استامید به عنوان حلال استفاده شد و غلظت های مختلفی از نانو ذرات اکسید مس(I) در ساختار غشا و در زمان ساخت به محلول پلیمری اضافه شدند. برای بررسی تشکیل پیوند های شیمیایی مورد نظر از آنالیز طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، عکس تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شد. همچنین از نظر عملکرد جداسازی، غشا ها توسط آزمایش های محتوای آب، زاویه تماس، اندازه گیری تخلخل، اندازه گیری میانگین اندازه حفرات، شار آب خالص و همچنین پس دهی نمک و شار عبوری نمک مورد ارزیابی قرار گرفتند. در غشا های اصلاح شده نسبت به غشا ی پلی اترسولفون خالص شاهد افزایش شار آب خالص و درصد پس دهی بودیم. همچنین با افزودن این نانو ذره آب دوستی سطح افزایش یافت. بیشترین شار آب خالص توسط غشای M1 که دارای 05/0 درصد وزنی نانوذره اکسیدمس(I) و بالاترین پس دهی نمک و فلزات سنگین توسط غشای M5 که دارای 2 درصد وزنی نانو ذره اکسید مس(I) است بدست آمد. پس دهی نمک Na2SO4 برای غشای M5 به مقدار 94/66% رسید که نسبت به غشا ی پلی اترسولفون که %87/45 بود افزایش زیادی داشت این عملکرد می تواند به دلیل افزایش سایت های فعال جذب نمک Na2SO4 قرار گرفته باشد. میزان پس دهی محلول های فلزی سنگین CrSO4، Pb(NO3)2 وCu(NO3)2 به ترتیب به میزان 38/79% ، 08/85% و 81% برای غشای M5 افزایش یافت در صورتیکه برای غشای 0M، 56/77% ، 4/83% و 52/77% بود. همچنین شار آب خالص از L/m2.h 78/9 برای غشای پلی اترسولفون خال