ساخت واصلاح خواص الکتروشیمیایی غشاهای تبادل آنیونی ناهمگن بر پایه پلی وینیل کلراید با استفاده از نانو ذرات ترکیبی پلی آنیلین/نانوتیوب کربن

در سال های اخیر غشاهای تبادل یون به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند و به عنوان جداسازهای فعال در فرایندهای الکتروغشایی مانند الکترودیالیز به کار گرفته شده اند. ساخت غشاهای تبادل یون با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مناسب می تواند جایگاه مناسبی را در صنعت بازیافت و تصفیه آب و پساب ایجاد نماید. به منظور بهبود خواص الکتروشیمیایی غشاهای تبادل یون، روش های متعددی به کار گرفته شده است که از آن جمله می توان به اصلاح با افزودن نانو ذرات مختلف اشاره نمود. دراین تحقیق غشاهای تبادل آنیونی ناهمگن برپایه پلی وینیل کلراید و با استفاده از نانو ذرات ترکیبی پلی آنیلین/نانوتیوب کربن به روش قالب گیری محلول ساخته شد و اثر غلظت نانو ذرات بر خواص الکتروشیمیایی غشاها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت نانوذرات محتوای آب غشا کاهش یافته است. ظرفیت تبادل یونی غشا ابتدا با افزایش غلظت نانوذره تا 2درصد وزنی افزایش و سپس روند رو به کاهشی را از 2 تا 4درصد وزنی نشان داده و از 4 تا 16درصد وزنی دوباره افزایش یافته است. همچنین مقدار غلظت یون های ثابت با افزایش مقدار نانوذرات روند صعودی را نشان داده است. پتانسیل، عدد انتقال و انتخابگری غشا در محلول های سدیم کلراید و سدیم سولفات با افزایش غلظت نانو ذرات ارتقا یافتند. غشاها پتانسیل، انتخابگری و عدد انتقال کمتری را برای یون های دوظرفیتی در مقابل تک ظرفیتی نشان دادند. نفوذپذیری و شار، ابتدا در هر دو محلول یونی تک ظرفیتی و دو ظرفیتی با افزایش غلظت افزودنی تا 1 درصد وزنی افزایش یافت و سپس با افزودنی بیشتر از 1 تا 16درصد وزنی روند رو به کاهشی را نشان دادند. به علاوه غشاهای آماده شده نفوذپذیری و شار کمتری را برای یون های دو ظرفیتی در مقایسه با یون های تک ظرفیتی نشان دادند. غشاهای اصلاح شده عملکرد بهتری در مقایسه با غشاهای دست نخورده بدون نانو ذره نشان دادند. نتایج نشان دادند که غشاهای اصلاح شده در مطالعه حاضر با نوع تجاری آن قابل قیاس است. نتایج به دست آمده در این تحقیق برای فرایندهای الکتروغشایی و به ویژه الکترودیالیز جهت بازیابی و تصفیه آب و پساب بسیار مفید است.