تأثیر نانولایه های نقره انباشت شده روی غشاهای تبادل یونی با وجود نانوذرات fe-ni

با توجه به اهمیت غشاءهای تبادل یونی در انجام فرآیند های جداسازی، تصفیه ی آب و فاضلاب های صنعتی و استفاده ی فراوان این غشاءها در صنایع، پالایشگاه ها و پروژه های تحقیقاتی، در این کار تحقیقاتی بر روی غشاءهای تبادل کاتیونی که از جنس غشاءهای پلیمری هستند عملیات و بهینه سازی انجام شد. بدین منظور بر روی غشاءهای تبادل کاتیونی که نانوذراتی از ترکیب آهن و نیکل (fe2nio4) در ساخت این غشاءها به کار رفته است، ابتدا لایه های نازکی از نانوذرات نقره با ضخامت های متفاوت به روش کندوپاش مگنترون dc (با وجود پلاسما در درون محفظه ی خلأ دستگاه) بر سطح غشاءها لایه نشانی شدند. پارامتر هایی چون پتانسیل و ph، اندازه گیری و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی با محاسبه ی عدد انتقال، انتخاب پذیری، شار عبوری، مقاومت الکتریکی و ... بررسی شدند. هم چنین ساختار و مورفولوژی سطح لایه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نوری روبشی (som)، پراش اشعه ی x (xrd) و آنالیز حرارتی (dsc) مورد مطالعه قرار گرفت. پس از این بررسی ها نشان داده شد که ضخامت 20 نانومتری نقره روند بهتری نسبت به بقیه ی نمونه ها داشته است. به منظور مشاهده ی اثر تغییر آهنگ انباشت نقره بر سطح غشاء، 3 نمونه با آهنگ های انباشت کم، متوسط و زیاد تهیه شدند. ویژگی های شیمیایی، فیزیکی و همچنین ساختاری که با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی(afm) نیز گرفته شد برای این 3 نمونه نشان داد که افزایش آهنگ انباشت نقره در ضخامت های ثابت باعث افزایش شار و کاهش انتخاب پذیری شده و زبری سطح را کاهش داده است. در نهایت برای بررسی اثر دما و حرارت دهی بر نمونه ها، غشاء و هم چنین نانوذرات نقره ی موجود در محفظه در حین انجام عملیات لایه نشانی حرارت دهی شدند. نتایج برای غشاء بدون پوشش نقره پس از عملیات گرمادهی در 350k و به مدت 30 دقیقه انتخاب پذیری بالاتر و برای حالتی که نانوذرات نقره در حین انباشت داغ شده و بر روی زیرلایه ای که تحت همان شرایط بود انباشت شدند شار بالاتری را نشان داد. تأثیر انباشت لایه های نازک نقره روی ویژگی های ضد باکتری بودن آن نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.