ساخت وارزیابی غشاهای تبادل آنیونی ناهمگن بر پایه مخلوط پلی(‌متیل‌متاکریلات وپلی(‌وینیل‌کلراید) و نانولوله کربن عامل‌دار شده

Abstract

غشاهای نانوکامپوزیت تبادل آنیونی با استفاده از مخلوط پلیمرهای پلی(‌وینیل‌کلراید) و پلی(‌متیل‌متاکریلات) همراه با نانولوله کربن عامل‌دار شده به روش قالب گیری محلول ساخته و خواص آنها مورد بررسی قرارگرفت. اصلاح نانولوله کربن با استفاده از مخلوط اسیدی و اتیلن‌دی‌آمین انجام شد و ساختار و مورفولوژی نانولوله کربن عامل‌‌دار شده با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) بررسی گردید. بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و الکتروشیمیایی غشاهای تهیه شده نشان داد که مقدار آب، ظرفیت تبادل یونی، پتاسیل غشا، عدد انتقالی، دانسیته بار سطحی و انتخاب‌گری غشاها با افزودن ذرات نانولوله کربن عاملدار شده تا 2% وزنی بهبود یافته است. همچنین نفوذپذیری، شاریونی، مقاومت الکتریکی و پایداری شیمیایی غشاهای تهیه شده با ذرات نانولوله کربن نسبت به غشاهای فاقد نانولوله افزایش یافت. درواقع سطح فعال بالاو تاثیر نانولوله کربن عامل‌دار شده در افزایش آبدوستی و خواص انتقالی غشاها، سبب ایجاد کانال‌های یونی مناسب گردیده و عبور و مرور یون‌ها را تسهیل نموده است. افزایش بیشتر نانوذرات کربن تا حد 4% وزنی موجب کاهش تسلط غشا بر انتقالات یونی شد و خواص الکتروشیمیایی غشاها به طور جزئی کاهش یافت، که این امر می تواند ناشی از تمایل به تجمع نانولوله ‌های کربن در اطراف یکدیگر باشد و علاوه بر این به تجمع این ذرات در اطراف گروه‌های عاملی غشا نیزنسبت داده شود.