سنتز، تعیین مشخصات و بررسی کاربرد غشاهای نانوکامپوزیتی پلیمر‏های هادی-مواد معدنی

در این مطالعه، با استفاده از غشای نانوکامپوزیتی پلیمری پلیمرهای رسانا، رنگینه آزو dy12 جداسازی شده است. برای ساخت غشا، شرایط بهینه‏ی ساخت زیرلایه پلی‏اکریلونیتریل تعیین و با استفاده از اکسیدکننده‏های مناسب، غلظت‏های مختلف مونومر پیرول و آنیلین بر روی غشا افزوده و به‏ترتیب به پلی‏پیرول و پلی‏آنیلین تبدیل شدند. پس از تعیین درصد بهینه‏ی مونومر (پیرول 5/2% و آنیلین 9% وزنی در اتانول)، با استفاده از پرکننده‏های آب‏دوست (تیتانیا، سیلیکا) و آب‏گریز (گرافیت و گرافن)، کامپوزیت و نانوکامپوزیت‏ها به‏منظور بهبود عملکرد زیرلایه و میزان گرفتگی غشا تهیه‏شدند. با استفاده از طیف مادون قرمز (ft-ir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، تشکیل لایه‏ای نازک از پلی‏پیرول و پلی‏آنیلین بر زیرلایه‏ مورد تایید قرار گرفت. نتایج نشان دادند استفاده از تیتانیا و سیلیکا باعث کاهش گرفتگی و افزایش نفوذپذیری غشا شدند. گرافیت و گرافن به‏عنوان ذرات آب‏گریز، علیرغم افزایش میزان پس‏زنی، گرفتگی غشا را تشدید ساختند، که این گرفتگی در غشاهای پرشده با گرافن کمتر از گرافیت بود. برای بررسی عبور رنگینه‏های آزو (basic red 29، basacryl blue gl و direct yellow 12)، یک سل آزمایشگاهی ساخته شد و تاثیر اعمال جریان الکتریکی بر غشای پلیمرهای هادی و نیز عبور انتخابی رنگینه‏ها از مخلوط آنها بررسی شد. بدین وسیله. افزودن 5 درصد وزنی گرافیت در زیرلایه موجب افزایش عبور رنگینه br29 و کاهش عبور رنگینه bb54 شد. هم‏چنین در تمامی آزمایشات عبور رنگ، عبور رنگینه dy12 مشاهده نشد.