اصلاح سطح غشای نانوفیلتراسیون بر پایه پلی اتر سولفون با استفاده از لایه نازک پلیمری کیتوسان- نانو صفحه هایگرافن اکساید جهت کاهش گرفتگی و بهبود عملکرد غشا

در این پژوهش، غشاهای نانوفیلترسیون پلیمری بر پایه پلیمر پلی اتر سولفون تهیه شده به روش غوطه وری در حمام غیرحلال، با استفاده از ترکیب پلیمر کیتوسان و نانو صفحه های گرافن اکساید، اصلاح سطحی شدند و اثر این لایه نشانی بر خواص عملکردی و ضد گرفتگی غشا مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. غشاهای اصلاح سطح شده به طور قابل توجهی جداسازی نمک را بهبود دادند و خاصیت آبدوستی در آن ها بیشتر از غشای پلیمری پلی اتر سولفون پیش از فرآیند اصلاح بود. مقدار جداسازی نمک از ۶۸% به مقدار ۹۴% افزایش یافت که دلیل آن، کاهش اندازه و اندازه حفرات موجود در سطح بود. خاصیت جذب در پلیمر کیتوسان و نانو صفحه های گرافن اکساید در تماس با محلول خوراک به عنوان دلیل دیگری در این زمینه گزارش گردید. این در حالی بود که مقدار شار آب عبوری از غشا در اثر لایه نشانی لایه پلیمری و افزایش ضخامت لایه جداساز کاهش یافت. زاویه تماس آب نیز در اثر بهبود آبدوستی و وابستگی سطح در نتیجه لایه نشانی لایه آبدوست کیتوسان و نانو صفحه های گرافن اکساید، کاهش یافت که این به معنی افزایش آبدوستی در غشاهای فوق بود. مورفولوژی سطح غشاهای اصلاح شده از حالت زبر با میانگین nm ۱۱ در غشای پلی اتر سولفون به حالت صاف تر در غشاهای اصلاح شده با میانگین nm ۵ تغییر یافت. نرخ بازیابی شار و نرخ گرفتگی کلی در توافق کامل با نتایج حاصل از زاویه تماس آب و میزان پارامتر زبری سطح محاسبه شده به دست آمد. افزایش نرخ بازیابی شار و کاهش نرخ گرفتگی بیانگر بهبود موفقیت آمیز خواص ضدگرفتگی در نتیجه فرآیند لایه نشانی بود.

کلیدواژه ها:

غشای نانوفیلتراسیون ، اصلاح سطح / لایه نشانی ، کیتوسان ، نانو صفحه های گرافن اکساید ، ضد گرفتگی