کاربرد غشاهای زیست تخریب پذیر پلی (لاکتیک اسید) در تماس دهنده های غشایی: سنتز و ارزیابی عملکرد

فرضیه: گرمایش جهانی که ناشی از انتشار CO۲ است نیازمند راهبردهای فوری برای کاهش است. جذب CO۲ با جاذب های مایع، رویکردی امیدوارکننده است و تماس دهنده های غشایی، جداسازی CO۲ را افزایش می دهند. با این وجود، ترشوندگی غشا همچنان چالش بزرگی است که معمولا با استفاده از پلیمرهای آب گریز برطرف می شود. اثربخشی این پلیمرها، تنوع آن ها محدود بوده و زیست تخریب پذیر نیستند.روش ها: در این مطالعه از پلی (لاکتیک اسید) (Polylactic acid, PLA) که  پلیمر زیست تخریب پذیر مشتق شده از منابع تجدیدپذیر است، به عنوان جایگزینی پایدار استفاده شده است. غشا PLA با روش وارونگی فاز ساخته و آزمون هایی برای ارزیابی انجام شد. عملکرد جذب CO۲ در تماس دهنده غشایی صفحه تخت ارزیابی شد و پایداری بلندمدت غشا در طول شش روز بررسی شد.یافته ها: غشا PLA آب گریزی متوسط با زاویه تماس ۷۶.۰۱ درجه و فشار ورود مایع ۲.۵ بار نشان داد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی، وجود ساختار متخلخل انگشتی شکل را تایید کرد که انتقال جرم کارآمد را تسهیل می کند. در آزمایش های جذب CO۲ کوتاه مدت که در سرعت مایع ۰.۰۶ متر بر ثانیه انجام شد، نرخ های جذب با استفاده از آب دریای سنتزی (ppm NaCl ۴۰.۰۰۰) و آب مقطر به ترتیب برابر با ۰.۰۶۸۸molm-۲ s-۱ و ۰.۰۵۴۱mol/m۲s بود. آزمایش های بلندمدت طی شش روز کاهش عملکرد به ۰.۰۴۷۹mol/m۲s (۳۰.۳۲% کاهش) برای آب دریا و ۰.۰۲۸۳mol/m۲ s (۴۷.۷۴% کاهش) برای آب مقطر را نشان داد. پایداری برتر مشاهده شده با آب دریا به کشش سطحی بیتشر آن نسبت داده شد که ترشوندگی غشا را به تاخیر می اندازد و سطح مشترک گاز-مایع را حفظ می کند. این نتایج قابلیت غشاهای PLA را برای کاربردهای جذب CO۲، به ویژه هنگامی که با جاذب های با شوری بالا ترکیب می شوند، نشان می دهد و یک گزینه سازگار با محیط زیست برای فناوری های جذب ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

تماس دهنده غشایی ، پلیمر پلی لاکتیک اسید ، جذب ، آب گریزی ، گازهای گلخانه ای