پایان‌نامه

ساخت و تعیین مشخصات غشا نانو کامپوزیت مقاوم برای کاربرد در نانوفیلتراسیون حلال¬های آلی

مهدیه نامور محبوب

چکیده

در این رساله نوع جدیدی از غشا نانوکامپوزیت لایه نازک (tfn) برای کاربرد در نانوفیلتراسیون حلال¬های آلی ساخته و تعیین مشخصات گردید. پژوهش در سه مرحله شامل ساخت لایه نگهدارنده مقاوم در برابر حلال، بررسی آماری شرایط لایه نشانی پلی آمید و افزودن نانوذرات زئولیت به لایه پلی آمید برای تهیه غشا نانوکامپوزیت لایه نازک انجام شد. بر این اساس در مرحله اول غشا نانوکامپوزیت پلی اتر ایمید/ سیلیکای آمین دار شده به عنوان لایه نگهدارنده جهت ساخت غشا کامپوزیت استفاده شد. ساختار و پایداری حرارتی، شیمیایی و مکانیکی لایه نگهدارنده شامل درصدهای مختلف از سیلیکای اصلاح شده (% wt. 0 تا 20) ارزیابی گردید. نتایج حاصل نشان داد که لایه نگهدارنده حاوی % .wt 5 سیلیکای اصلاح شده بهترین گزینه برای تهیه غشا کامپوزیت لایه نازک است. بنابراین در مرحله دوم، غشا کامپوزیت لایه نازک (tfc) به کمک پلیمریزاسیون بین سطحی مونومر m-فنیلن دی آمین و تری مسویل کلراید روی لایه نگهدارنده نانوکامپوزیت بهینه ساخته شد. برای تعیین شرایط لایه نشانی بهینه، روش طرح عامل دو سطحی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین عملکرد غشا در جداسازی متیل اتیل کتن و تولوئن از روغن موم زدایی شده (جرم مولکولی da 560) بررسی شد. شار تراوه l/(m2.h) 4/10 و ضریب دفع روغن % 72/94 نشان می¬دهد که غشا جدید ساخته شده پتانسیل کاربرد در جداسازی حلال-های موم زدایی از روغن را دارد. علاوه براین، اثر تغییرات فشار عملیاتی بر عملکرد غشا در محدوده 10 تا bar 20 بررسی شده و نتایج حاصل نشان داد که غشا ساخته شده حتی تحت فشار نیز پایداری شیمیایی خود را حفظ کرده است. در مرحله سوم به منظور بهبود عملکرد غشا کامپوزیت لایه نازک، نانو ذرات آمین دار شده زئولیت uzm-5 به شبکه پلی آمید طی فرآیند پلیمریزاسیون بین سطحی افزوده شد. بر این اساس، غشا نانوکامپوزیت لایه نازک در درصدهای مختلف از نانوزئولیت (w/v % 2/0 -0) ساخته شد. خواص سطحی و ساختاری غشاهای ساخته شده به کمک آزمون¬های میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی، طیف سنجی مادون قرمز و تعیین زاویه تماس ارزیابی گردید. نتایج ارزیابی نشان داد که ساختار غشا، زبری و آب دوستی سطح غشا نانوکامپوزیت لایه نازک با میزان بارگذاری زئولیت تغییر می¬کند. بررسی عملکرد غشاهای tfn ساخته شده نشان داد که زئولیت uzm-5 در غلظت پایین (w/v % 02/0) سبب افزایش شار تراوه و ضریب دفع به ترتیب به l/(m2.h) 85/13 و % 27/96 می-شود.

اساتید راهنما و مشاور

مجید پاکیزه

پایان‌نامه‌های مشابه

اسناد مشابه

  • ساخت و تعیین مشخصات غشاء زئولیتی نانو ساختار ZSM-5

    مقاله۲۰۱۳پژوهش نفت

    در تحقیق حاضر، غشاهای زئولیتی ZSM-5 بر روی پایه α- آلومینا با استفاده از روش رشد ثانویه سنتز شدند. آزمایش‌های تعیین مشخصات ساختاری، شامل TGA، TEM، SEM، XRD DSC و تراوایی گاز خالص بر روی غشاهای ساخته شده صورت گرفت. برای ساخت غشاها، ابتدا نانو کریستال‌های سیلیکالیت-1 در اندازه متوس

  • ساخت و تعیین مشخصات غشاء زئولیتی نانو ساختار zsm-۵

    مقالهپژوهش نفت

    در تحقیق حاضر، غشاهای زئولیتی zsm-5 بر روی پایه α- آلومینا با استفاده از روش رشد ثانویه سنتز شدند. آزمایش های تعیین مشخصات ساختاری، شامل tga، tem، sem، xrd dsc و تراوایی گاز خالص بر روی غشاهای ساخته شده صورت گرفت. برای ساخت غشاها، ابتدا نانو کریستال های سیلیکالیت-1 در اندازه متوس

  • ساخت و مشخصه یابی نانو کامپوزیت پلی کاپرولاکتان/ هیدروکسید دوگانه لایه ای به منظور کاربرد در مهندسی بافت سخت

    مقالهمواد پیشرفته در مهندسی (استقلال)منیر برادران، m. baradaran 1- stem cell and regenerative medicine department, institute of medical biotechnology, national institute of genetic engineering and biotechnology, tehran, iran1- پژوهشکده زیست فناوری پزشکی، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تهران سیده سارا شفیعی، s.s. shafiei 2- biomaterial group, biomedical engineering faculty, amirkabir university of technology, tehran, iran2- گروه بیومواد، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران فتح الله مضطرزاده، f. moztarzadeh 2- biomaterial group, biomedical engineering faculty, amirkabir university of technology, tehran, iran2- گروه بیومواد، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران سیده زهرا مرتضوی

    در سال های اخیر استفاده از نانومواد در داربست های مهندسی بافت استخوان به دلیل تقلید از ساختار بافت طبیعی استخوان که دارای یک ساختار نانوکامپوزیتی درهم آمیخته با یک ماتریس سه بعدی است، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پلی­کاپرولاکتان به عنوان یک زیست پلیمر، درساخت داربست های

  • جداسازی، شناسایی و تعیین خصوصیت پروتئاز مقاوم به حلال آلی در bacillus sp. daf-۰۱

    مقالهزیست شناسی میکروارگانیسم هامحمد علی ابراهیمی، زهرا کرمی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران علی ریاحی مدوار، مصطفی امیری بهرامی

    مقدمه: باکتری‏های مقاوم به حلال جزو گروه کمابیش جدیدی از باکتری‏های اکسترموفیل هستند که توانایی تولید پروتئازهایی مقاوم به حلال آلی را با کاربرد استفاده در بیوتکنولوژی صنعتی، برای تولید ترکیبات با ارزش دارند. از این رو، یافتن این باکتری‏ها به تازگی مورد توجه ویژه محققان قرار گرفت

  • جداسازی، شناسایی و تعیین خصوصیت پروتئاز مقاوم به حلال آلی در Bacillus sp. DAF-01

    مقاله۲۰۱۲زیست شناسی میکروارگانیسم هاارسطو بدویی دلفارد، مصطفی امیری بهرامی، علی ریاحی مدوار، زهرا کرمی

    مقدمه: باکتریهای مقاوم به حلال جزو گروه کمابیش جدیدی از باکتریهای اکسترموفیل هستند که توانایی تولید پروتئازهایی مقاوم به حلال آلی را با کاربرد استفاده در بیوتکنولوژی صنعتی، برای تولید ترکیبات با ارزش دارند. از این رو، یافتن این باکتریها به تازگی مورد توجه ویژه محققان قرار گرفته ا

  • ساخت و تعیین مشخصات غشای نانوکامپوزیت فیلم نازک سلولز نانوکریستال/پلی‌آمید برای کاربردهای نانوفیلتراسیون

    مقاله۲۰۲۱آب و فاضلابیوسف رحیمی کشکولی، مسعود راهبری سی سخت، سید ابوطالب موسوی پارسا

    نانوسلولز به‌عنوان یک ماده نانومقیاس در حال‌ظهور با خواص فیزیکی‌شیمیایی مهم، برای کاربردهای گوناگونی در نظر گرفته‌شده‌است که فراتر از کاربرد‌های دیده‌شده آن در کامپوزیت‌های صنعتی هستند. غشای نانوکامپوزیت فیلم نازک سلولز نانوکریستال/پلی‌آمید برای کاربردهای نانوفیلتراسیون به‌وسیله