عنوان پایان‌نامه
کاربرد نانو صفحات اکسید گرافنی برای بهبود خواص غشائی مرحله پیش تصفیه شیرین سازی آب
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1842.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80238;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1842.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80238
- تاریخ دفاع
- ۰۹ بهمن ۱۳۹۵
- دانشجو
- زهرا مدنی راد
- استاد راهنما
- مجتبی شریعتی نیاسر
- چکیده
- در این پژوهش غشاء پلی اتر سولفون اصلاح شده با نانو صفحات اکسید گرافن در اندازه های مختلف، به روش وارونگی فاز سنتز شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا اکسید گرافن به روش هامرز تهیه شده و خصوصیات آن توسط آنالیزهای XRD ، FTIR، FESEM بررسی شد. سپس از طریق سانتریفیوژ با دور 10000 دو توزیع مختلف از نانو صفحات GO بدست آمد. اکسید گرافن در هر اندازه، در سه غلظت 0.1 و 0.5 و 1 % به روش اختلاط در ماتریس پلیمر گنجانده شد. غشاهای ساخته شده از طریق تست های فلاکس آب خالص، دفع رسوب، رسوب گرفتگی و بازیابی فلاکس و آنالیزهای SEM و زاویه تماس مورد بررسی قرار گرفتند. حضور اکسید گرافن در غشاء افزایش 74 درصدی فلاکس نسبت به پلی اتر سولفون تنها را در پی داشت. همچنین غشاهای حاوی اکسید گرافن با اندازه ی بزرگتر فلاکس بالاتری نسبت به دیگر غشاها از خود به نمایش گذاشتند. در میان GO های بزرگتر غلظت 1% و GO های کوچکتر غلظت 0.1% بیشترین فلاکس را دارا بودند. هر یک از این غشاها در غلظت های بهینه به همراه PES تنها در دو PH دیگر حمام انعقاد(3 و 10) نیز ساخته شدند و تاثیر PH حمام انعقاد بر روی آنها مورد بررسی قرار گرفت. در حضور اکسید گرافن، اسیدی و یا بازی شدن حمام انعقاد فلاکس آب عبوری از غشاء را کاهش می دهد، در صورتی که برای PES در حمام اسیدی فلاکس تا مقدار kg/m2hbar 12.3 افزایش می یابد. فلاکس غشاء PES در حمام خنثی برابر با kg/m2hbar 6 می باشد.
- Abstract
- In this study polyethersulfone/graphene oxide mixed matrix membranes were synthesis by phase inversion method and the effect of graphene oxide nano sheets were determined. At the first graphene oxide was synthesised by hummers method and characterzed by FTIR, XRD, FESEM and DLS analyzes. Then by use of centrifuge in 10000 rpm divided in two size distribution. GO was used in polymer in three concentration(0.1,0.5 and 1% wt). Membranes were characterize by pure water permeation, fouling, SEM and water content analyzes. GO rise the flux 74%. Also membranes with 1%wt of big size(110 nm) GO have greater flux. The membranes containing graphene oxide with a larger size display higher flux than other. Among the larger GO and smaller GO concentration of 1% and 0.1% have higher flux, respectively. Each of these membranes with optimal concentrations and PES were also built in two other PH coagulation bath (3 and 10), and the impact of PH coagulation bath was investigated. In the presence of graphene oxide, acidic or basic coagulation bath reduces water flux through the membrane, if for PES in an acidic bath ,flux increases to 12.3 kg/m2hbar. PES membrane flux at neutral baths is 6 kg/m2hbar. Keywords: graphene oxide, mixed matrix membrane, polyeyher sulfone, desalination
