اصلاح خواص الکتروشیمیایی غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن بر پایه پلی وینیل کلراید با استفاده از نانو ذرات اکسید تیتانیوم

در این پروژه غشاهای تبادل کاتیونی ترکیبی پلی وینیل کلراید / اکسیدتیتانیوم با استفاده از روش قالب گیری محلول پلیمری ساخته شدند. تأثیر غلظت نانو ذرات اکسید تیتانیوم بر خواص الکتروشیمیایی غشا در محلول های یک و دو ظرفیتی مورد بررسی قرار گرفت. میزان محتوای آب غشاها با افزایش میزان غلظت نانوذرات کاهش یافت. پتانسیل، عددانتقال و انتخاب پذیری غشاها در محلول های یک و دو ظرفیتی با افزودن نانوذرات تا2% وزنی تقریبا ثابت و پس از آن با افزایش بیشتر نانوذرات ، روند نزولی پیدا می کند. میزان نفوذپذیری و شار یون های تک ظرفیتی با افزودن 0.5% وزنی نانو ذره افزایش یافته و با افزودن بیشتر غلظت نانو ذرات تا 2% وزنی، کاهش می یابد. این پارامتر ها مجددا با افزایش غلظت نانو ذرات از 2% تا 16% روند افزایشی داشته و نهایتا وقتی غلظت از 16% به 32% می رسد این پارامترها کاهش می یابند. نفوذپذیری و شار یون های دو ظرفیتی با اضافه کردن 0.5% وزنی اکسید تیتانیوم افزایش و پس از آن از 0.5% تا 2% وزنی کاهش یافتند. وقتی غلظت نانو ذرات به 4% وزنی می رسد باردیگر نفوذپذیری و شار یونی افزایش می یابد و پس از آن تا 32% روندی کاملا نزولی را پیش می گیرد. رفتار متفاوت غشاها در محلول های یک و دو ظرفیتی توسط نتایج حاصل از تست های ftir که تأیید کننده برقراری پیوند بین یون های باریوم و اکسیژن های فعال اکسید تیتانیوم است، قابل توجیه می باشد. علاوه بر این آزمایش ها یک بار به مدت 10 دقیقه و بار دیگر به مدت 60 دقیقه انجام شد. شار یونی با گذشت زمان و کاهش ph بخش آند، افزایش می یابد.