آبتین عبادی عموقین

دی‌اکسیدکربن (CO‌2) محصول نهایی احتراق سوخت‌های حاوی کربن است. انتشار بیش از حد CO‌2 و افزایش غلظت آن در جو باعث افزایش سطح آب دریاها شده و مشکلات عمده زیست محیطی ایجاد می‌کند. برای رفع این مشکلات، فرآیندهای جداسازی گاز به طور گسترده مورد توجه و بررسی قرار گرفته‌اند. در میان روش‌های مرسوم جداسازی، فناوری غشایی از توجه بیشتری برخوردار است. در این مورد، غشاهای شبکه آمیخته (که حاصل پراکندن ذرات ریز معدنی یا آلی به عنوان پرکننده در یک شبکه زمینه‌ای پلیمری است) کارایی بهتری نشان داده‌اند. در این تحقیق، اصلاح سطح نانوساختارهای معدنی بر پایه روی برای کاربرد به عنوان پرکننده در غشای شبکه آمیخته دارای زمینه پلیمر سنتز شده 6FDA-Durene انجام شد. برای شناسایی ذرات و غشاها از آزمون‌هایی مانند تراوایی گاز، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، انکسار پرتو ایکس، عکس‌برداری الکترونی روبشی انتشار میدانی استفاده شد. نتایج به دست آمده از آزمون تراوایی گازهای خالص CO‌2 و نیتروژن (N‌2) و متان (CH4) نشان داد که غشای شبکه آمیخته حاوی 15% وزنی نانوساختار اصلاح شده در مقایسه با غشای خالص پلیمری، 5/109% افزایش گزینش‌پذیری CO‌2/N‌2 و 18/94% افزایش گزینش‌پذیری ‌CO‌2/CH4 دارد. با این حال، تراوایی CO‌2 به مقدار کمی کاهش یافت (71/1%). این عملکرد تراوایی-گزینش‌پذیری برای ‌CO‌2/CH4 از دیدگاه قابلیت تجاری مطلوب بوده و حدوداً بالاتر از کران بالایی رابسون 2008 قرار می‌گیرد. عملکرد گزینش‌پذیری ‌CO‌2/N2 خوبی، نزدیک به کران بالایی رابسون 2008، نیز برای این غشا مشاهده شد.