نام پژوهشگر: حدیث کولیوند سالوکی

بکارگیری نانو صفحات گرافن اصلاح شده در غشاهای بر پایه پلی ایمید و پلی دی متیل سیلوکسان به منظور جداسازی دی اکسید کربن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  حدیث کولیوند سالوکی   علیرضا شریف

در این تحقیق تأثیر حضور مقادیر بسیار کم نانو صفحات گرافن اکساید بر سازوکار جداسازی گاز co2 توسط دو غشا تهیه شده از پلی دی متیل سیلوکسان لاستیکی (pdms)و پلی اتر ایمید شیشه ای (pei) بررسی شد. همچنین بکارگیری نانو ذرات گرافن اکساید پیوند خورده با گروههای اتیلن اکساید (eo)، و آمین در بستر پلی ایمید و کمک به بهبود انتخاب پذیری غشاهای حاصل، از طریق فعالسازی سازوکار انتخاب پذیری چندگانه در آنها، دیگر هدف تحقیق پیش رو بود. نانو صفحات گرافنی و غشاهای تهیه شده توسط آزمونهای طیف سنجی مادون قرمز (ftir)، پخش اشعه ایکس (xrd) گرماسنجی وزنی (tga) میکروسکوپی الکترونی روبشی میدان گسیلی (fe-sem) گرماسنجی روبشی تفاضلی (dsc) و جذب حلال مورد بررسی قرار گرفتند. تراوش پذیری غشاهای تهیه شده برای گازهای خالص دی اکسیدکربن و متان نیز به کمک یک سامانه غشایی فشار ثابت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی های ریخت شناسی، بر پخش مناسب نانو صفحات گرافن اکساید در بستر پلیمرهای مورد استفاده دلالت داشت. همچنین نتایج حاصل از آزمون های تراوش پذیری گاز در غشاها نشان داد که افزودن 25/0 درصد وزنی گرافن اکساید در pei و 5/0 درصد وزنی go در pdms منجر به افزایش همزمان عبورپذیری co2 (به ترتیب15/1 و 3/1 برابر) و انتخاب پذیری co2/ch4 (به ترتیب6/1 و 2 برابر) میشود. این امر به قابلیت صفحات گرافن اکساید در برهمکنش ترجیحی با گازco2 از یک طرف و ایجاد مسیر زیگزاگی و کاهش حجم آزاد بسترها به نفع عبور co2 از طرف دیگر، نسبت داده شد. بعلاوه، با ترکیب اثر انتخاب پذیریهای چندگانه بیشترین مقدار انتخاب پذیری co2/ch4 در غشای حاوی 75/0 درصد وزنی گرافن آمینه /پلی اترایمید معادل با 140 حاصل شد و عبوردهی co2 در این غشا برابر با 57/1 برر بود. این مقدار انتخابپذیری بالا و کمتر گزارش شده برای پلی ایمید ناشی از واکنش خود به خودی co2 با گروههای آمینه پیوند خورده بر سطح نانو ذرات تلقی گردید. نهایتاً مقایسه نتایج بدست آمده با نمودار رابسون بهبود کارآیی غشاهای نانوکامپوزیتی در مقایسه با غشاهای خالص را تأیید نمود.