ساخت غشای نانوکامپوزیتی برپایه پلی اتر بلاک آمید/پلی وینیل الکل پر شده با نانو ذرات منیزیم اکسید به منظور بررسی خواص عبورپذیری انتخابی

فرضیه­: یکی از روش های بهبود غشاهای ماتریس مخلوط نانوکامپوزیتی استفاده از نانوذرات و ترکیبات حاوی گروه ­های عاملی هیدروکسیل و کربوکسیل است که می ­تواند انتخابی مناسب برای کمک به نفوذ بیشتر گاز CO۲ باشد. در پژوهش حاضر، گزینش­ پذیری و نفوذ پذیری ماتریس پلی اتر بلوک آمید/پلی وینیل الکل (Pebax/PVA) با بارگذاری نانوذره اکسید منیزیم (MgO) بررسی شد. طبق مطالعات پیشین حضور MgO در ماتریس Pebax/PVA می­ تواند با ایجاد فضای بین مولکولی، نفوذپذیری CO۲ را افزایش ­دهد. روش ­ها: در این پژوهش، غشای نانوکامپوزیتی پلی اتر بلوک آمید/پلی وینیل الکل (Pebax/PVA) با نسبت وزنی ۸۰ به ۲۰ حاوی ۱۰% نانوذره اکسید منیزیم (MgO) به روش ریخته ­گری محلول ساخته شد. عملکرد نانوکامپوزیت Pebax/PVA/MgO به منظور جداسازی گازهای  CH۴و CO۲ با آزمون های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ­ها: مشخصه ­یابی غشاهای ساخته شده به وسیله آزمون ­های تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مورد بحث قرار گرفت. تصاویرFESEM نشان داد زبری سطح با افزودن نانوذرات افزایش یافته و نانوذرات به خوبی در ماتریس پلیمری پراکنده شده ­اند.تجزیه و تحلیل نتایج XRD نشان داد که نانوذره MgO برهمکنش بیشتری با زنجیره ­های PVA نسبت به زنجیره ­های Pebax دارد. پارامترهای مختلفی شامل محتوای پلی وینیل الکل و محتوای نانوذره MgO، فشار و دما به عنوان متغیرهای مستقل انتخاب و اثرات آنها بر نفوذ پذیری گازهای CH۴ و CO۲ مطالعه شد. میزان نفوذپذیری غشاهای ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج دریافتی میزان نفوذپذیری گازهای CH۴ و CO۲ با افزودن MgO به طور قابل توجهی افزایش می­ یابد.

کلیدواژه ها:

Polyether block amide ، CO۲/CH۴ separation ، Permeability ، Selectivity ، پلی اتر بلاک آمید ، اکسید منیزیم ، جداسازی CH۴ /CO۲ ، تراوایی و انتخاب پذیری