نام پژوهشگر: محمدرضا شیرزاد کبریا
محمدرضا شیرزاد کبریا محسن جهانشاهی
در این پروژه، غشای نانوفیلتراسیون کامپوزیتی لایه نازک از طریق واکنش پلیمریزاسیون بین سطحی میان پلیاتیلنایمین (pei) و تریفتالویلدیکلرید (tpc) ساخته شد. لایه نازک پلیآمیدی شکل گرفته بر روی سطح، حاصل این واکنش پلیمریزاسیون بوده است. نانوذرات سیلیکا با اندازهی تقریبی 20-15 نانومتر بهعنوان عامل اصلاحکننده به این غشا اضافه شدند. زیرلایهای متخلخل از جنس پلیسولفون بهعنوان نگهدارندهی غشای نانوفیلتراسیون برگزیده شد. توانایی غشا در خصوص مقاومت در برابر حلال آلی، با استفاده از حلال 2-پروپانول سنجیده شد. کریستال ویولت بهعنوان یک رنگدانه در حلالهای آب و 2-پروپانول بهطور جداگانه حل شد. عملکرد غشاها همچنین برای حذف مولکولهای نمک از آبهای لبشور نیز بررسی شد. آنالیز ساختاری ftir حضور گروههای عاملی جدیدی همچون سیلانول روی سطح غشاها را بهدلیل وجود نانوذرات نشان داد. همچنین آزمون زاویه تماس، بهبود خواص آبدوستی غشاهای ساخته شده را بهدلیل استفاده کردن از عامل اصلاحکنندهی آبدوست، تایید کرد. مقطع عرضی و سطح رویی غشاهای ساخته شده با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد سنجش قرار گرفت. تصاویر sem از مقطع عرضی نشان دادند که لایهی پلیآمیدی به خوبی روی سطح غشا تشکیل شده است. همچنین تصاویر از سطح بالایی غشاها پراکندگی مناسب نانوذرات روی سطح را نمایان کردند. پارامترهای زبری سطح توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی اتمی (afm) بهدست آمدند. این پارامترها مشخص کردند که با افزایش نانوذرات به غشا ساختار سطح غشا زبرتر شده است. در بارگذاری کم نانوذرات، عملکرد غشاها در فیلتراسیون محلولهای آبی و آلی کریستال ویولت با افزایش در شار همراه بود. روند پسزنی مولکول رنگی بسته به درصد مونومر آسیلی دچار کاهش یا دارای روندی ثابت بود. نهایتاً، در درصدهای بهینه از نانوذرات، غشا خواه از نظر شار و خواه از نظر پسزنی عملکرد خوبی از خود نشان داد. در جریان فیلتراسیون محلول آبی کریستال ویولت، پسزنی 100% و در جریان فیلتراسیون محلول آلی کریستال ویولت پسزنی 99% بهدست آمد. در جریان فیلتراسیون محلول آب و نمک نیز پسزنی بسیار خوب 6/76% نسبت به مولکول nacl بهدست آمد.