ساخت و ارزیابی خواص شیمی/ فیزیکی غشاهای تبادل یون ناهمگن با بهره گیری از نانو لوله های کربنی انباشت شده با لایه های نازک مسی

با توجه به اهمیت غشاهای تبادل یون در فرایندهای جداسازی و برتری آن در مقایسه با فرایندهای رقیب، در این پژوهش سعی بر اصلاح و بهینه سازی این گروه از غشاها شده است. به منظور بهبود و اصلاح خواص غشاهای تبادل یون روش های متعددی به کار گرفته شده است که می توان به اصلاح با افزودن نانو ذرات مختلف اشاره کرد. برای این هدف، در این پژوهش غشاهای تبادل یونی شبکه آمیخته پلی وینیل کلراید/ ذرات ترکیبیِ نانو لوله کربن- نانو لایه مس، با استفاده از روش قالب گیری محلول پلیمری و با استفاده از حلال تتراهیدروفوران و پودر ذرات رزین تبادل کاتیونی تهیه گردید . اثر غلظت ذرات سنتزی ترکیبیِ نانو لوله کربن- نانو لایه مس بر خواص شیمیایی/فیزیکی غشاهای ساخته شده بررسی شد. نانو ذرات ترکیبی مورد استفاده در این تحقیق با استفاده از تکنولوژی کندوپاش مگنترون که یک روش لایه نشانی فیزیکی می باشد، تهیه گردید. در این روش نانو لایه های مس بر روی جداره نانو لوله های کربنی چند دیواره لایه نشانی شد. آنالیزهای پراش اشعه ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و الکترون عبوری (tem) جهت بررسی خواص ساختاری نانو ذرات سنتزی تهیه شده مورد استفاده قرار گرفت و نتایج حاکی از توزیع یکنواخت و ساختار کریستالی نانو ذرات مس بر روی نانو لوله های کربنی بود. خواص الکتروشیمیایی غشاها مانند: مقاومت الکتریکی، میزان عدد انتقالی، انتخاب پذیری و تراوش پذیری/فلاکس یونی غشاها مورد بررسی قرار گرفت، نتایج به دست آمده نشان داد که غشای تهیه شده حاوی 4 درصد وزنی ذرات ترکیبیِ نانو لوله کربن- نانو لایه مس، عملکرد مناسب تری در مقایسه سایر غشاها دارد. همچنین مقاومت مکانیکی نمونه ها با استفاده از دستگاه تست کشش مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج حاکی از بهبود مقاومت مکانیکی غشای حاوی نانو ذره سنتز شده در مقایسه با غشای اصلاح نشده بود. در نهایت خاصیت آنتی باکتریال غشاهای تهیه شده بررسی شد.