ساخت و تعیین مشخصات غشاء نانوکامپوزیت پلی سولفون/اکسید منیزیم (psf/mgo) و مطالعه خواص گاز تراوایی آن

دراین تحقیق، تاثیر نانوذرات mgo و افزایش آن بر ساختار، تراوایی و انتخاب پذیری غشاء پلی سولفون مورد بررسی قرار گرفته است. غشاهای نانوکامپوزیت به روش اختلاط محلولی ساخته شدند. توزیع یکنواخت نانوذرات ازمهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر عملکرد و مورفولوژی غشای نانوکامپوزیت است. تغییرات مورفولوژی و ساختار شبکه ی پلیمر، توزیع نانو ذرات و توده های تشکیل شده در شبکه ی پلیمر توسط آنالیز sem نشان داده شده است. پیوندهای موجود در غشاهای تهیه شده، با روش طیف سنجی تبدیل فوریه ی مادون قرمز (ftir) مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین توسط روش حرارتی وزن سنجی(tga) و گرما سنجی دیفرانسیلی (dsc)، تغییرات وزنی نمونه های غشایی نسبت به دما و نحوه ی تغییرات دمای گذار شیشه ای (tg) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از ارزیابی غشاها نشان داد که اضافه کردن نانوذرات mgo به ساختار غشای پلیمری سبب افزایش تراوایی غشای نانوکامپوزیت برای گازهای هیدروژن، متان ? دی اکسید کربن و نیتروژن می گردد به عنوان مثال تراوایی گازهای h2 و ch4 به ترتیب از 10/81 و 0/22 بارر در غشای پلی سولفون خالص به 16/41 و 0/72 بارر در غشای حاوی 30% وزنی نانوذرات افزایش می یابد. درعین حال انتخاب پذیری غشاها روند کاهشی دارد بطوریکه انتخاب پذیری h2/n2 و co2/ch4 به ترتیب از 41/57 و 26/04 در غشای پلیمری خالص به 20/25 و 12/8 در غشای شامل 30% وزنی نانوذرات کاهش می یابد. علت این امر را می توان به خاطر ایجاد حجم خالی اضافی و حفرات غیرانتخابی درساختار غشای نانوکامپوزیت دانست.