جلال بصیری پارسا

چکیده: هدف این کار پژوهشی سنتز غشاء ماتریس مختلط بر پایه پلی اترسولفون (PES) حاوی چارچوب های فلز/کووالانسی-آلی برای حذف مواد آلی بوده است. برای رسیدن به بهترین نتیجه، در ابتدا، از روش طراحی مرکب مرکزی بهره گرفته و تعداد 20 غشاء با درصد های جرمی مختلف از حفره ساز پلی وینیل پیرولیدون (PVP) و چارچوب فلز-آلی (MOF) مبتنی بر آهن (از خانواده MIL به اختصار NH2-MIL-88B(Fe)) و زمان های متفاوت هم زدن مخلوط، تهیه و عملکرد هر غشاء در میزان پس زنی (Re%) رنگ متیل ویولت B2 با غلظت اولیه mg·L-1 0/4 و دمای °C 0/25 بررسی گردید. سپس، بررسی های آماری بر روی داده ها صورت گرفت و درصد پس زنی برابر با 94/74% در w/w %16 PES، 2 % PVP و 3/0% MOF در بازه زمانی h 3 به عنوان شرایط بهینه انتخاب شد. در ادامه، سه غشاء با نام های PES (حاوی w/w%16 از PES)، M1 (حاوی %16 از PES و 2% از PVP) و M2 (حاوی %16 از PES، %2 از PVP و 3/0% از MOF) سنتز شد و در انتها یک لایه نازک از چارچوب کووالانسی-آلی (COF) تشکیل شده از منومرهای 5،3،1-تری فرمیل فلوروگلوسینول و 5،2- دی آمینوبنزن سولفونیک اسید بر روی سطح غشاء M2 نشانده شده و M3 نامیده شد. برای شناسایی و مشخصه یابی غشاءها از تکنیک های FT-IR، XRD، FESEM و AFM استفاده شد. سپس، آزمایش های تعیین تخلخل (ε)، اندازه میانگین شعاع حفرات (rm)، زاویه تماس (CA)، شار آب خالص (PWF)، میزان پس زنی رنگ های کاتیونی، آنیونی و سوسپانسوین شیر خشک، خاصیت ضدگرفتگی و پایداری فیزیکی و شیمیایی انجام شد. زبری، میزان تخلخل، اندازه میانگین شعاع حفرات، PWF و Re% برای غشاءهای M3 و M2 در مقایسه با PES و M1 افزایش داشت. دو غشاء آخر در حضور سوسپانسیون شیر خشک و آلبومین گرفتگی صد در صد داشتند و نسبت بازیابی شار برای آن ها برابر با صفر شد. نتایج نشان داد که نسبت بازیابی شار در غشاء M3 در حضور شیر خشک تقریباً 7/1 برابر این نسبت برای غشاء M2 بود. گرفتگی کل برای هر دو غشاء PES و M1 برابر با 100% بود. از طرف دیگر، گرفتگی کل در غشاء M2 برابر با 32/85 و 63/78% و برای M3 برابر با 30/72 و 81/81% به ترتیب در حضور سوسپانسیون شیر خشک و آلبومین بود. در انتها، تست پایداری نشان داد که غشاء M3 در محیط خنثی و اسیدی پایدارتر از غشاءهای دیگر بود.