استفاده از غشاهای بازیافتی کلر-آلکالی جهت ساخت و شناسایی کامپوزیت فلزی-پلیمر پرفلوئورینه جهت کاربردهای زیستی

کامپوزیت های پلیمر یونی- فلزی از دو بخش اصلی، غشای پلیمری و الکترود های فلزی پلاتین که بر روی سطوح آن به صورت شیمیایی قرار گرفته اند، تشکیل شده است. با توجه به قیمت بالای این کامپوزیت ها بواسطه این دو جزء، هدف از تحقیق حاضرساخت کامپوزیتی ارزان می باشد که بجای استفاده از غشای تجاری نفیون 117 از غشای فلمیون بازیافت شده از صنعت کلر-آلکالی استفاده گردید. مقایسه پارامتر هایی نظیر میزان جذب آب، هدایت پروتون و ظرفیت تبادل یونی غشاء تجاری و بازیافتی نتایج تقریبا یکسانی را نشان داد. با ساخت کامپوزیت پلیمر یونی- فلزی بر پایه غشای فلمیون بازیافتی، خواص و عملکرد کامپوزیت مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت و با نمونه تجاری مقایسه گردید. توزیع ذرات پلاتین بر روی سطح و توده غشاء توسط sem-edx و افزایش تدریجی ذرات پلاتین با افزایش فرایند لایه نشانی و تشکیل سطح فلزی بصورت جزایر مجزا و گسسته از یکدیگر توسطsem نشان داده شد. تکرار پذیری عالی منحنی های جریان- زمان در ولتاژ های پایین در غیاب جابجایی و عدم جریان باقیمانده (بعلت الکترولیزآب) توسط تکنیک کرونوآمپرومتری مشاهده گردید، همچنین بدلیل خاصیت مقاومتی- خازنیipmc بازیافتی، جریان بیشینه با افزایش فرکانس بصورت خطی کاهش می یابد و هنگامی که زمان اعمال ولتاژ قبل از تغییر قطب ها بیشتر از زمان گذرا (tp ? 5? ) در فرکانس پایین (0/1 هرتز) باشد، جریان پایدار مشاهده می گردد. جابجایی محسوس از ولتاژ 5/1 ولت به بالا به همراه افزایش چشمگیر جریان و حضور جریان باقیمانده رخ داد. نتایج تقریبا یکسانی از مقایسه بیشترین نیروی تولیدی در ولتاژ های مختلف و مدول یانگ برای کامپوزیت بر پایه فلمیون بازیافتی و کامپوزیت بر پایه نفیون 117تجاری توسط لود سل حاصل شد. نتایج نزدیک به هم، بیانگر اینکه بازیافت، تاثیر قابل توجهی بر روی خواص مکانیکی ipmc بازیافتی نداشته است. میزان جابجایی با افزایش ولتاژ در کامپوزیت بر پایه فلمیون بازیافتی توسط پردازش تصویر اندازه گیری شد. درخاتمه بر اساس نتایج کشت سلولی طی 24 ساعت، غشای فلمیون بازیافتی، غشای نفیون 117 تجاری و ipmc بازیافتی از درجه زیست سازگاری مناسبی نسبت به سلول های فیبروبلاست برخوردار بودند.