|
Title
|
مطالعه عملكرد غشاهاي نانوفيلتراسيون گرافن اكسيد اصلاح شده با ملانين در حذف يون هاي چند ظرفيتي از آب لب شور
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
Nanofiltaration, Graphene Oxide nanosheets, Melanin nanoparticles,
Water desalination, Stability enhancement
|
|
Abstract
|
فناوري هاي نمك زدايي غشايي به عنوان روشي مؤثر، مقرون به صرفه و سازگار با محيط زيست براي
تأمين منابع جايگزين آب شيرين مورد توجه قرار گرفته اند.گرافن اكسيد(GO)،به دليل خواص
منحصربه فرد، گزينه اي اميدواركننده براي ساخت غشاهاي نانوفيلتراسيون محسوب ميشود. با
اين حال، يكي از چالشهاي كليدي در به كارگيري اين غشاها، ايجاد تعادل بهينه ميان نفوذپذيري
آب خالص، ميزان پسزني نمك و حفظ پايداري ساختاري در محيطهاي آبي است.در اين
پژوهش، نانوصفحات گرافن اكسيدبا استفاده ازروش اصلاح شده هامر سنتز شدند و براي بهبود
تراوايي و عملكرد دفع نمك، با نانوذرات ملانين (MNPs)اصلاح گرديدند. همچنين، زيرلايه پلي اتر سولفون(PES)با روش وارونگي فازتهيه و لايه اي ازپلي دوپامين(PDA)درpH5/8
بر سطح آن اعمال گرديد تا با ايجاد پيوندهاي هيدروژني ميان زيرلايه وگرافن اكسيد، پايداري
غشا در محيطهاي آبي را افزايش يابد. تأثير زمانهاي مختلف اعمالPDAبر عملكرد و ثبات
غشاهايGOبررسي شد.در نهايت، نانوكامپوزيت گرافن اكسيدو ملانين از طريق فرآيند
فيلتراسيون به كمك فشار روي زيرلايه اصلاح شده، لايه نشاني شدند.براي تأييد سنتز نانوصفحات
GO،از آناليزهايXRD،FTIR، رامان، پتانسيل زتا وSEMاستفاده شد.از آناليزهايSEM،
AFM،FTIRبراي بررسي ساختار و ريخت شناسي غشاهاي سنتزشده استفاده شد.همچنين،
غشاها با آزمون هاي توصيفي شامل محاسبه تخلخل و ميانگين اندازه حفرات، زاويه تماس،شار
آب خالص و ميزان پسزني براي نمكهاي4SO2NaوNaClمورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند.
نتايج اين تحقيق نشان دادميزان تراوايي از07/6در غشايGOاصالح نشده بهL.m⁻².h⁻¹
64/8در غشايGOاصلاح شده با ملانين افزايش يافت كه بيانگرتأثيرمثبت ملانين در افزايش
آبدوستي و بهبود عملكرد غشا است. علاوه بر اين،ميزان پسزني نمكهايNa₂SO₄وNaCl
نيزدر غشاي اصلاح نشده به ترتيب از11/64%و08/29%به14/80%و14/41%در غشايGO
اصلاح شده افزايش يافت.اين نتايج نشاندهنده بهبود قابل توجه عملكرد غشاهاي اصلاح حشده در
فرآيند نمكزدايي آب است
|
|
Researchers
|
zahra najmian (Student) , Sadegh Karimi (First primary advisor) , Seyed Abdollatif Hashemifard (First primary advisor) , Mohammad Reza Mohammadizadeh (Advisor) , Mohsen Mehrabi (Advisor)
|