ساخت و بررسی خواص غشا نانو کامپوزیتی PDMS/Fumed Silica جهت جداسازی هوا

در این پژوهش، یک غشا کامپوزیتی با پوشش نانوذرات سیلیکا جهت جداسازی هوا به اجزاء سازنده اش ساخته شده است. طراحیآزمایش با توجه به متغیرهای جزء وزنی PDMS و نانو ذرات سیلیکا در لایه انتخاب پذیر، دما و فشار خوراک در سه سطح انجام شد.غشاها با روش فرو بردن، بر روی غشا متخلخل نگهدارنده PAN-PEG ساخته شده اند. همچنین تراوایی گازهای اکسیژن، نیتروژن وانتخاب پذیری اکسیژن به نیتروژن در شرایط طراحی آزمایش اندازه گیری شد.نتایج نشان می دهد که افزایش دما بیشترین تاثیر را روی افزایش تراوایی دارد. همچنین مشخص گردید که فشار تاثیر چندانی برتراوایی ندارد. افزایش نانو ذرات سبب افزایش تراوایی و مقدار کمی انتخاب پذیری شد. با افزایش جزء وزنی, PDMS تراوایی ابتداافزایش سپس کاهش یافت اما انتخاب پذیری افزایش یافت. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد که مقاومت حرارتی با افزودن نانو ذراتسیلیکا افزایش یافت. با استفاده از آنالیز پراش پرتو X ، مشخص گردید که فاز آمورف با افزودن نانو ذرات افزایش می یابد. تصاویرSEM نشان دهنده ساختار متخلخل زیر لایه، ضخامت و توزیع مناسب نانو ذرات بود.

کلیدواژه ها:

غشا نانو کامپوزیتی ، پلی دی متیل سیلوکسان ، نانو سیلیکا ، تراوایی ، انتخاب پذیری