بهبود خواص آبدوستی غشاء نانوکامپوزیتی PSF/SiO2 با استفاده از افزودنی پلیمری

Abstract

یکی از موادی که برای تشکیل غشاء قابلیت زیادی دارد پلی سولفون می‌باشد اما به دلیل ذات آبگریزی که دارد کاربردش را در غشاهای اولترا فیلتراسیون دارای مشکل کرده است. راه‌حلی که برای برطرف کردن مشکل آبگریزی پلی سولفون پیشنهاد می‌شود، اضافه کردن مواد افزودنی مختلف معدنی و پلیمری به غشاهای پلی سولفونی می‌باشد. نانوذرات سیلیکون دی اکسید (SiO₂) به دلیل اینکه منابع تولید فراوانی بر روی پوسته زمین (سیلیس) دارد و همچنین خواص شیمیایی خوب، واکنش‌پذیری کم و عملکرد مناسب دارد، یکی از معروف‌ترین نانوذرات استفاده شده به عنوان افزودنی معدنی می‌باشند. در این مقاله، نانوذرات سیلیکون دی اکسید به غشاهای پلی سولفون تهیه شدند. با اضافه کردن جداگانه افزودنی‌های پلیمری پلی اتیلن گلیکول یا کیتوزان به غشاهای تهیه شده، خواص و عملکرد آبدوستی غشاهای نانوکامپوزیتی بهبود یافته و بهبود نیافته با افزودنی‌های پلیمری که با روش وارونگی فاز تهیه شدند، مقایسه و بررسی شدند. غشاهای تهیه شده با دستگاه‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراکنش پرتو X (XRD)، اسپکتروسکوپی تفکیک انرژی X (EDS)، اسپکتروسکوپی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، شناسایی شدند. خواص آبدوستی غشاهای نانوکامپوزتی بهبود یافته و بهبود نیافته با آزمایشات جذب آب و زاویه تماس قطره آب برای بررسی خواص آبدوستی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده علاوه بر توزیع مناسب نانوذرات SiO₂ در غشاهای بهبود یافته و بهبود نیافته PSF/SiO₂، نشان دهنده عامل تشکیل دهنده منفذ بودن افزودنی‌های کیتوزان و پلی اتیلن گلیکول علاوه بر پلیمرهای بهبود دهنده بودن آنها بود. نتایج آبدوستی غشاهای تهیه شده نشان داد که اضافه کردن افزودنی پلیمری کیتوزان نسبت به افزودنی پلی اتیلن گلیکول خواص آبدوستی را بطور چشمگیری افزایش می‌دهد.