سیمین اسدآبادی

در این پژوهش مجموعه‌ای از غشاهای ماتریس مختلط با ماتریس پلی(اتر-بلاک-آمید) ساخته شد و برای جداسازی دو گاز CO2 و N2 مورد استفاده قرار گرفت. کامپوزیت‌های اضافه شده به ماتریس پلی(اتر-بلاک-آمید) از آمینورس (MgAC, ZrAC) و چارچوب‌های فلز-آلی تشکیل شده بودند. دو دسته کامپوزیت UiO-66-(COOH)2@CuBDC@MgAC و MIL-121@CuBDC@MgAC به عنوان پرکننده برای ماتریس پلیمری مورد استفاده قرار گرفت. هر دسته کامپوزیتی با تغییر مقدار اجزاء شامل چهار کامپوزیت بود و بنابراین از هشت کامپوزیت، هشت غشاء ماتریس مختلط با 10% وزنی ساخته گردید. سپس یک لایه آمینورس ZrAC نیز بروی هشت کامپوزیت ساخته شده سنتز شد و از هشت کامپوزیت جدید نیز هشت غشاء ماتریس مختلط دیگر با همان 10% وزنی تهیه گردید. کامپوزیت‌ها و غشاهای تهیه شده توسط آنالیزهای FT-IR، XRD، TGA، SEM، Stress-Strain و زاویه تماس سطح مورد شناسایی قرار گرفتند. سپس میزان عبور گازهای CO2 و N2 و انتخاب پذیری CO2/N2 برای غشاها به روش فشار ثابت/حجم متغیر اندازه‌گیری شد. نتایج به دست آمده بسیار رضایت بخش بود، به‌طوری‌که در میان مجموعه هشت غشاء اول، برای غشاء (4) عبور گاز CO2 برابر 320.15 برر و انتخاب پذیری CO2/N2 برابر 147.27 و در میان مجموعه هشت غشاء دوم، برای غشاء (12) عبور گاز CO2 برابر 407.77 برر و انتخاب پذیری CO2/N2 برابر 87.46 گزارش گردید. مقادیر عبور گاز CO2 و انتخاب پذیری CO2/N2 برای غشای پلی(اتر-بلاک-آمید) خالص به ترتیب برابر 181.48 برر و 28.33 گزارش شده است. در این میان علاوه بر بهبود رفتار گازی ماتریس با حضور کامپوزیت‌ها، خواص بررسی شده نظیر خواص حرارتی، موفولوژیکی و مکانیکی غشاهای ماتریس مختلط نیز تقریبا در همان سطح غشاء خالص و گاهی هم بهتر از آن ظاهر شدند.