بررسی عملکرد غشاهای انتقال تسهیل یافتهPEBA/ کیتوسان/ اکسید گرافن در جداسازی CO₂/N₂

هدف: توسعه غشاهای انتقال تسهیل یافته عمدتا به دلیل افزایش حجم آزاد زمینه پلیمری با چالش کاهش انتخاب گری روبه رو هستند. هدف  این تحقیق، بررسی نحوه توزیع  اکسید گرافن اصلاح سطحی نشده (GO) و اصلاح شده با اسید آمینه (M-GO) در زمینه پلیمری PEBA و همچنین تاثیر اکسید گرافن اصلاح سطحی شده بر روی افزایش انتخاب گری غشایPEBA/ کیتوسان است.مواد و روش: جهت تهیه غشاهای انتقال تسهیل یافته ابتدا اکسید گرافن  در داخل حلال آب / اتانول توسط دستگاه التراسونیک توزیع شد. سپس  PEBA با ۲% وزنی در داخل محلول تهیه شده حل شد. در ادامه محلول کیتوسان از قبل تهیه شده با ۱% درصد وزنی و با نسبت ۱:۱  با محلول همگن    PEBA تهیه شده توسط همزن مغناطیسی در دمای محیط مخلوط شدن .غشاهای تهیه شده جهت بررسی توزیع یکنواخت نانو پرکن در زمینه پلیمری توسط آزمون های SEM و  AFM و نحوه برهمکنش بین پرکن و زمینه پلیمری توسط آزمون  FTIR ارزیابی شد. سپس تست عبوردهی گازها از روش عبوردهی با  فشار ثابت و حجم متغیر استفاده شد.نتایج:  براساس آنالیز,FTIR   SEMو  AFMغشای تهیه شده با اکسید گرافن اصلاح سطحی شده به دلیل سازگاری بیشتر با زنجیرهای پلیمری و توزیع یکنواخت در ساختار غشا، دارای مورفولوژی سطح صاف نسبت به نمونه غشای بدون اصلاح سطحی است. نتایج نشان داد که غشاهای حاویM-GO در مقایسه با GO اصلاح سطحی نشده باعث بهبود عبوردهی CO₂ و انتخاب گری CO₂/N₂  شد.نتیجه گیری: M-GO به دلیل برهم کنش های بین سطحی از طریق پیوندهای هیدروژنی قوی تر و همچنین افزایش سازگاری فصل مشترک بین نانولایه های GO و پلیمر باعث بهبود بیش از ۳۱۴ درصد در انتخاب گری  CO₂/N₂ و ۴۴۰ درصد در عبوردهی CO₂ شد.

کلیدواژه ها:

غشا ، کیتوسان ، PEBA ، M-GO ، جداسازی