تهیه، شناسایی و بررسی خواص کامپوزیت های پلی (آریلن اتر سولفونی) جهت کاربرد غشایی در تصفیه آب

با توجه به محدود بودن منابع آبی و تغییرات آب وهوا، فناوری تصفیه آب توسط غشاها توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از مهم ترین چالش ها جهت تولید و توسعه ی این فناوری، بهبود عملکرد غشاهای پلیمری جهتتصفیه و نمک زدایی از آب است پلی(آریلن اتر سولفون )ها پلیمرهای ترموپلاستیک آمورف با ساختاری دارای واحدهای تکراری گروه آریل آروماتیکی، اتصالات اتر و گروه های سولفون می باشندکه ازنظر مکانیکی صلب و چقرمههستند و دمای انتقال شیشه ای بالا و مقاومت دمایی- اکسایشی بسیار عالی دارند. آن ها همچنین در برابر آبکافت و ترکیبات اسیدی یا بازی مقاوم هستند، و جهت فراورش پذیری آسان به علت پایداری بالا می توان از فراورش مذابتا دمای بالای 400 درجه سانتی گراد استفاده کرد. ویژگی های این پلیمرها به همراه سهولت تهیه آن ها باعث شده است که به عنوان غشا در زمینه های متعددی استفاده شوند. اما یکی از مشکلات این پلیمرها خاصیت آب گریزیساختاری آن هامی باشد. در این طرح با هدف افزایش آبدوستی، از نانو ذره آبدوست به ماتریس پلیمری استفاده شد. بنابراین در بخش اول غشاهایی بر پایه ی پلی آریلن اتر سولفون به روش پلیمریزاسیون تراکمی از واکنش مونومرهای 4- هیدروکسی فنیل سولفید و دی کلرودی فنیل سولفون سنتز شد و در بخش دوم با افزودن 0/1، 0/5، 3 و 5 درصد وزنی نانو ذرات سپیولایت به ماتریس پلیمر، نانو کامپوزیت های مربوطه تهیه گردیدند. سپس محلول هایی با غلظت 10درصد وزنی در حلال دی متیل استامید تهیه گردید و از قالب ریزی محلولی برای تهیه غشاهای چگال و متقارن استفاده شد. برای مطالعه ویژگی های ساختاری غشاهای تهیه شده از آزمون هایی نظیر XRD ، H-NMR، FT-IR ومیکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون مکانیکی بهره برده شد. آزمون های عملکردی مانند نفوذپذیری هیدرولیکی آب خالص، شار آب، میزان طرد نمک با سیستم آزمون غشایی با مدول جریان متقاطع بررسی و مقایسه شد. بابررسی و مقایسه نتایج حاصل از نمونه ها بطور کلی نتیجه گرفته شد نانوکامپوزیت با 3 درصد وزنی نانو ذره سپیولایت خواص مطلوب تری مانند شار آب و نفوذپذیری هیدرولیکی آب بیشتر و نفوذپذیری نمک کمتر را از خودنشان دادند

Keywords:

پلی(آریلن اتر سولفون) , سپیولایت , نمک زدایی , غشا چگال , شار آب