اثر نانو لوله های کربنی عامل دار شده بر تراوایی غشاهای نانوکامپوزیت پلی وینیلیدن فلوراید

در این تحقیق عملکرد و خواص ضد گرفتگی و شار غشای نانوکامپوزیت پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) با غلظت ۱۵% وزنی که با نانو لوله های کربنی چند دیواره عامل دار شده با گروه های اسیدی، بازی و آمین مخلوط شده و با روش وارونگی فازی و حلال نرمال متیل پیرولیدون ساخته شده، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. برای اولین بار آب دوستی سطح غشاهای نانوکامپوزیت مختلف به صورت تدریجی تغییر نمود که این تغییرات تدریجی، رفتار و عملکرد غشا را بیان می کند. آنالیز سطح میکروسکوپ الکترونی روبشی تفاوت قابل ملاحظه ای در اندازه حفرات نشان داد (چند دهم میکرون) ولی آنالیز سطح مقطع نشان داد که تمام غشاهای ساخته شده دارای ساختار نامتقارن شامل یک لایه بالایی فشرده و یک لایه پایینی با کانال های وسیع و حفرات درشت هستند. تمام غشاهای اصلاح شده با ویژگی آب دوستی بهتر نسبت به غشای اصلاح نشده (°۸۷) هستند. نتایج شار آب مقطر نیز نتایج بهبود آب دوستی مشاهده شده در زاویه تماس را تایید کرد که با نتایج تخلخل همخوانی دارد. شار غشاهای اصلاح شده در مقادیر بهینه بیش از ۲ برابر غشای اصلاح نشده (L/m۲h ۱۴۶) افزایش یافت. آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که غشاهای نانوکامپوزیت دارای زبری کمتری نسبت به غشای خالص دارند. (Sa=۲۷۰ nm) نتایج تست مکانیکی نشان دهنده عدم تاثیر منفی نانولوله های کربنی عامل دار شده بر مقاومت مکانیکی غشاها می باشد.

Keywords:

غشای نانوکامپوزیت , نانولوله های کربنی , گرفتگی , آب دوستی , اولترافیلتراسیون