صادق کریمی

فناوری های نمک زدایی غشایی به عنوان روشی مؤثر، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تأمین منابع جایگزین آب شیرین مورد توجه قرار گرفته اند.گرافن اکسید(GO)،به دلیل خواص منحصربه فرد، گزینه ای امیدوارکننده برای ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون محسوب میشود. با این حال، یکی از چالشهای کلیدی در به کارگیری این غشاها، ایجاد تعادل بهینه میان نفوذپذیری آب خالص، میزان پسزنی نمک و حفظ پایداری ساختاری در محیطهای آبی است.در این پژوهش، نانوصفحات گرافن اکسیدبا استفاده ازروش اصلاح شده هامر سنتز شدند و برای بهبود تراوایی و عملکرد دفع نمک، با نانوذرات ملانین (MNPs)اصلاح گردیدند. همچنین، زیرلایه پلی اتر سولفون(PES)با روش وارونگی فازتهیه و لایه ای ازپلی دوپامین(PDA)درpH5/8 بر سطح آن اعمال گردید تا با ایجاد پیوندهای هیدروژنی میان زیرلایه وگرافن اکسید، پایداری غشا در محیطهای آبی را افزایش یابد. تأثیر زمانهای مختلف اعمالPDAبر عملکرد و ثبات غشاهایGOبررسی شد.در نهایت، نانوکامپوزیت گرافن اکسیدو ملانین از طریق فرآیند فیلتراسیون به کمک فشار روی زیرلایه اصلاح شده، لایه نشانی شدند.برای تأیید سنتز نانوصفحات GO،از آنالیزهایXRD،FTIR، رامان، پتانسیل زتا وSEMاستفاده شد.از آنالیزهایSEM، AFM،FTIRبرای بررسی ساختار و ریخت شناسی غشاهای سنتزشده استفاده شد.همچنین، غشاها با آزمون های توصیفی شامل محاسبه تخلخل و میانگین اندازه حفرات، زاویه تماس،شار آب خالص و میزان پسزنی برای نمکهای4SO2NaوNaClمورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان دادمیزان تراوایی از07/6در غشایGOاصالح نشده بهL.m⁻².h⁻¹ 64/8در غشایGOاصلاح شده با ملانین افزایش یافت که بیانگرتأثیرمثبت ملانین در افزایش آبدوستی و بهبود عملکرد غشا است. علاوه بر این،میزان پسزنی نمکهایNa₂SO₄وNaCl نیزدر غشای اصلاح نشده به ترتیب از11/64%و08/29%به14/80%و14/41%در غشایGO اصلاح شده افزایش یافت.این نتایج نشاندهنده بهبود قابل توجه عملکرد غشاهای اصلاح حشده در فرآیند نمکزدایی آب است