عنوان
|
سنتز غشاء کامپوزیت فیلم-نازک با بستر پلیاترسولفون اصلاحشده با چیتوسان، اتیلندیآمینتترااستیک اسید و لایه چارچوب کووالانس-آلی برای تصفیه آب آلوده به ترکیبات آلی و معدنی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
غشاء کامپوزیت فیلم-نازک، ماتریس مختلط، پلیاترسولفون، پلیوینیلپیرولیدون، هیدروژل اتیلندیآمینتترا استیک اسید-چیتوسان، چارچوب کوالانس-آلی، تصفیه آب، تخلخل، شار آب خالص، پسزنی، گرفتگی، پایداری
|
چکیده
|
چکیده: هدف این پایاننامه سنتز غشاء کامپوزیت فیلم-نازک با استفاده از بستر ماتریس مختلط مبتنی بر پلیاترسولفون (PES) متخلخل حاوی اتیلندیآمین تترا استیک اسید-چیتوسان و لایه چارچوب کووالانس-آلی (COF) بوده است، با هدف نهایی حذف آلایندههای رنگی و معدنی. برای این منظور، یک هیدروژل سبک از طریق اتصال شیمیایی اتیلندیآمینتترااستیک اسید (EDTA) به چیتوسان (CS) تهیه گردید. سپس، ده غشاء ماتریس مختلط شامل بستر پلیاترسولفون (با نسبت جرمی %16)، حفرهساز پلیوینیلپیرولیدون (2%) و مقادیر متفاوتی از مخلوط اتیلندیآمینتترااستیک اسید و چیتوسان (EDTA+CS) و یا هیدروژل (EDTA-CS) به روش وارونگی فاز در دمای محیط ساخته شد. نتایج نشان داد که غشاء حاوی هیدروژل عملکرد بهتری نسبت به مخلوط EDTA و CS دارد، زیرا میزان شار عبوری و پسزنی رنگ متیل ویولت B2 در آن بیشتر بود. از این رو، بهترین غشاء با نام اختصاری Run8 که حاوی 2% هیدروژل بود انتخاب شد و لایه فیلم نازک COF با روش پلیمریزاسیون بینسطحی یکطرفه بر روی آن ایجاد گردید و با نام Run8-COF معرفی گردید. عملکرد این غشاء از نظر تخلخل، آبدوستی، توانایی حذف انواع رنگهای کاتیونی و آنیونی، نمک کلسیم کلرید، گرفتگی و پایداری فیزیکی و شیمیایی ارزیابی شد. برای مقایسه، آزمایشها روی Run8-COF و سه غشاء دیگر شامل PES (Run1)، غشاء PES حفرهدار شده باPVP (Run2) و Run8 انجام شد. برای شناسایی این چهار غشاء از تکنیکهای FT-IR، XRD، FE-SEM و AFM استفاده شد. نتایج نشان داد که غشاء Run8-COF دارای بیشترین میزان تخلخل (68/71 درصد)، کمترین زاویه تماس (84/57 درجه)، بالاترین درصد حذف رنگ (88/86 درصد برای رنگ کاتیونی متیل ویولت) و کمترین گرفتگی است. همچنین، این غشاء پایداری فیزیکی قابل قبولی داشته و در محیطهای خنثی تا بازی بهترین راندمان حذف رنگ را از خود نشان داده است. حضور گروههای عاملی هیدروکسیلی، کربوکسیلی، آمینی، و سولفونی در ساختار این غشاء باعث افزایش آبدوستی و ایجاد پیوندهای هیدروژنی، برهمکنشهای الکتروستاتیکی و پیوندهای کئوردیناسیونی بین اجزاء غشاء و آلایندهها شده و بهبود عملکرد غشاء را به همراه داشته است.
|
پژوهشگران
|
سیمین اسدآبادی (استاد راهنما)، سمانه باقری (دانشجو)
|