طراحی، سنتز و مطالعه غشاء جدید نانوفیلتراسیون پلیمری-مایع یونی اصلاح شده با نانوکامپوزیت آهن/کولین کلراید جهت حذف آلاینده های در محیط آبی به روش طراحی آزمایش (DOE)
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 173
فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JSSE-14-1_007
تاریخ نمایه سازی: 28 شهریور 1401
چکیده مقاله:
در مطالعه حاضر، نانوکامپوزیت آهن/کولین کلراید جهت اصلاح غشاء پلی اترسولفون با هدف بهبود عملکرد غشاء در حذف آلاینده ها طراحی، سنتز و استفاده شد. به منظور تعیین خواص و مورفولوژی غشاهای ساخته شده آنالیزهای FTIR، زاویه تماس، تخلخل، BET، TGA و DSC، SEM و همچنین فلاکس عبوری غشاء و گرفتگی آن بررسی شد. به منظور یافتن شرایط بهینه حذف آلاینده، بر اساس مطالعات صورت گرفته، pH و دما به عنوان متغیرهای موثر انتخاب و بهینه سازی آن ها با استفاده از نرم افزار Design Expert و روش سطح پاسخ آزمایش های لازم طراحی و اجرا شد. نتایج نشان دادند که بهترین عملکرد غشاء در حذف آلاینده (رنگ اسید اورنج ۷) با غشاء ۵/۰ درصد وزنی نانوکامپوزیت آهن/کولین کلراید و غلظت ۵ میکرومولار از آلاینده در ۷/۶ = pH و دمای ۹/۳۳ درجه سانتیگراد است که منجر به %۶/۹۷ حذف آلاینده می گردد. بررسی مدل پیش بینی شده و نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که تطابق خوبی بین آن ها وجود دارد. همچنین نفوذپذیری آب در غشاهای اصلاح شده توسط نانوکامپوزیت آهن/کولین کلراید با توجه به تغییرات در ساختار غشاء و آبدوستی سطح غشاء در مقایسه با غشاء خالص افزایش یافت. در ادامه مشکل گرفتگی غشاها به عنوان مهم ترین عامل کاهش عملکرد و عمر غشاهای پلیمری مورد بررسی قرار گرفت. با استناد به نتایج به دست آمده مشخص گردید که حضور نانوکامپوزیت آهن/کولین کلراید اثر قابل توجهی بر بهبود آبدوستی غشاء داشته و در نتیجه منجر به کاهش قابل توجه میزان گرفتگی و افزایش مقدار فلاکس برگشتی نسبت به غشاء خالص می گردد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
وهاب سیف
گروه شیمی، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلام، ایران.
حسین پیمان
گروه شیمی، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلام، ایران.
حمیده روشنفکر
گروه شیمی، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلام، ایران.