پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع دکتری > سال 1399
پدیدآورندگان:
مهدی حسینی فرد [پدیدآور اصلی]، بهناز دهرآزما[استاد راهنما]، محمدعلی آرون [استاد راهنما]
چکیده: امروزه استفاده از فناوری جداسازی غشایی به عنوان یک فناوری نوین و کاربردی در جداسازی رنگزاها مطرح می باشد. هدف این پژوهش شامل دو بخش اصلی، ساخت دو غشاء نوین پلیمری نانوکامپوزیتی بر پایه پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) و بررسی مکانیسم حذف رنگزای راکتیو قرمز 120 توسط غشاهای سنتز شده بوده است. بدین منظور ابتدا نانوذرات کلینوپتیلولیت اصلاح شده با مواد فعال سطحی هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید (HDTMA-modified Clinoptilolite) و نانوذرات NiFe2O4-SiO2 (سنتز به روش سل--ژل) تهیه شد. سپس تلاش شد تا با افزودن این نانوذرات به ماتریس پلیمری، خواص آب دوستی و ضدگرفتگی غشاهای پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) بهبود و عملکرد آن در جداسازی رنگزای راکتیو قرمز 120 از محلول آبی ارتقا یابد. بدین منظور غشاهای خالص و نانوکامپوزیتی پلی وینیلیدن فلوراید به روش وارونگی فازی مرطوب ساخته شد. نانوذرات تهیه شده با استفاده از طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) ارزیابی شدند. از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) برای بررسی مورفولوژی غشا، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) برای بررسی زبری سطح غشا، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) جهت بررسی گروه های عاملی غشا، اندازه گیری زاویه تماس (CA) برای تعیین میزان آب دوستی سطح غشا و از آزمایش اندازه گیری تراوائی آب خالص و با استفاده از معادله گروت- الفورت- فری و تصاویر FESEM سطح غشا، جهت تعیین اندازه منافذ و تخلخل غشا و مقایسه آن ها با یکدیگر استفاده شد. همچنین خواص جداسازی غشاهای تولید شده با آزمایش تراوائی تعیین شد. نتایج حاصل از آزمایش تراوائی آب خالص و تعیین اندازه منافذ غشا نشان داد که غشاهای تولیدی همگی در محدوده نانوفیلتراسیون قابل طبقه بندی هستند. با افزودن نانوذرات، شعاع متوسط منافذ غشا از 5/72 نانومتر در غشای خالص به 4/41 نانومتر در غشای حاوی 2/5 درصد وزنی نانوذرات کلینوپتیلولیت اصلاح شده با مواد فعال سطحی هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید و 4/39 نانومتر در غشای حاوی 0/3 درصد وزنی نانوذرات NiFe2O4-SiO2 کاهش یافت. نتایج حاصل از بررسی زاویه تماس در غشای خالص (77/5=CA) و در غشای نانوکامپوزیتی حاوی 2/5 درصد وزنی نانوذرات کلینوپتیلولیت اصلاح شده (63/7=CA) و 0/3 درصد وزنی نانوذرات (NiFe2O4-SiO2 و (51/7=CA نشان داد که با افزودن این نانوذرات، آب دوستی سطح غشا افزایش می یابد. یافته های حاصل از بررسی پارامترهای گرفتگی و نسبت بازیابی شار نشان از خصوصیات ضدگرفتگی بالای غشای حاوی 0/3 درصد وزنی نانوذرات NiFe2O4-SiO2 و (%FRR=97 ) داشت. همچنین غشاهای نانوکامپوزیتی حاوی 2/5 درصد وزنی نانوذرات کلینوپتیلولیت اصلاح شده با هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید و 0/3 درصد وزنی نانوذرات NiFe2O4-SiO2 در مقایسه با سایر غشاهای ساخته شده، با راندمان جداسازی بیش از 99/5 درصد دارای بهترین عملکرد در جداسازی رنگزای راکتیو قرمز 120 از محلول آبی بودند
کلید واژه ها (نمایه ها):
#پلی وینیلیدن فلوراید #کلینوپتیلولیت #هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید #NiFe2O4-SiO2 #غشاهای نانوکامپوزیتی #جداسازی رنگزای راکتیو قرمز 120
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)