پديد آورنده :
حسيني كوپايي، مليحه
عنوان :
اصلاح سطح غشاهاي الياف توخالي اولترافيلتراسيون پلي اتر سولفون جهت افزايش تراوش آب و كاهش گرفتگي با استفاده از نانوذرات گرافن اكسايد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
صنايع پليمر
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
سيزده، [87]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مرتضي صادقي، احمد اسدي نژاد
توصيفگر ها :
اولتراسيون , الياف تو خالي , نانو ذرات گرافن
استاد داور :
احمد محب، احمدرضا شفيع زادگان اصفهاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/05/14
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
چكيده فارسي :
1 چكيده اصالح سطح غشا يك راه حل جهت كاهش گرفتگي غشاها و افزايش تنوع غشاهاي ساخته شده براي كاربردهاي جديد و بهبود يافته است غشاهاي الياف توخالي پلياترسولفون به دليل مقاومت شيميايي عالي خواص گرمايي و مكانيكي خوب به طور وسيعي در فرآيندهاي اولترافيلتراسيون مورد استفاده قرار ميگيرند اما به دليل خاصيت آبگريزي ذاتي آنها مولكولهاي پروتئين روي سطح و حفرههاي غشا جذب ميشوند و سبب گرفتگي جدي و كاهش شار ميشوند بر همين اساس هدف اين پروژه اصالح سطح غشاهاي الياف توخالي پلياترسولفوني با استفاده از نانوذرات گرافن اكسايد مي باشد به همين منظور سه مرحله اصالح روي سطح غشا انجام شد در مرحله ي اول غشا آبگريز پلي اترسولفون با مونومر آبدوست اكريليك اسيد با روش پيوند زني با استفاده از اشعه ماوراي بنفش اصالح سطح شد در مرحله ي دوم سطح غشاي كربوكسيل دار شده به وسيله دي اتيلن تري آمين به روش شيميايي اصالح شد در مرحله ي سوم گرافن اكسايد به سطح غشا كه حاوي پيوندهاي آمين بود توسط روش شيميايي متصل و اصالح گرديد نتايج ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني FESEM و مطالعات طيف مادون قرمز سطحي ATR FT IR غشاهاي اصالح شده در مقايسه با غشاي اصالح نشده نشان ميدهد كه گرافن اكسايد به خوبي روي سطح غشا پلي اترسولفون پوشش داده شده است نتايج اندازهگيري زاويه تماس آب نشان داد كه زاويه تماس غشاي اصالح شده با گرافن اكسايد GO DETA AA PES نسبت به غشاي خالص 64 كاهش يافته و آبدوستي سطح غشا پلي اترسولفون به طور قابل مالحظهاي بعد از پيوند با نانوذرات بهبود پيدا كرد آزمايشات اولترافيلتراسيون نشان داد عملكرد غشا پلي اترسولفون اصالح شده با گرافن اكسايد به مقدار قابلتوجهي بهبود يافت و شار آب خالص در غشاي اصالح شده نسبت به غشاي خالص 76 افزايش داشت همچنين با بررسي ميزان بازيابي شار غشاي اصالح شده 44 بهبود خواص ضد گرفتگي از خود نشان داد همچنين ميزان دفع پلي اتيلن گاليكول در غشاي بهينه نسبت به غشاي اصالح نشده حدود 8 افزايش داشت كه نشان دهنده ي كاهش اندازه ي حفرات غشاي اصالح شده با گرافن اكسايد و با حضور دي اتيلن تري آمين و اكريليك اسيد ميباشد هشت
چكيده انگليسي :
55Abstract Surface modification of membrane is one of the alternatives to reduce the membrane foulingand increase the number and variety of membranes prepared for new and improved applications polyethersulfone hollow fiber membranes are widely used in ultrafiltration seperation due totheir excellent chemical resistance good thermal and mechanical properties but because of theirnatural hydrophobicity protein molecules are absorbed on the surface and membrane pores causing severe fouling and flux reduction The goal of this project is to modify the surface of the PES hollow fiber membrane using GOnanoparticles For this purpose three modifications were made on the membrane surface In thefirst step PES membrane was modified with AA by UV irradiation In the second stage thesurface of the membrane was carboxylated modified by diethylene tramine by chemicalmethod In the third stage graphene oxide was bonded to the surface of the membranecontaining amine bonds and corrected by chemical method The results of FESEM and Surface Infrared Spectroscopy ATR FT IR studies of modifiedmembranes in comparison with unmodified membrane show that graphene oxide is covered onthe surface of the PES membrane The results of measuring the contact angle of the watershowed that the contact angle of the modified membrane with graphene oxide GO DETA AA PES was reduced to 46 relative to the pure membrane and the PES membrane surfacehydrophilicity improved significantly after bonding with nanoparticles Ultrafiltrationexperiments showed that the performance of the modified PES membrane with graphene oxideimproved significantly and the pure water flux in the modified membrane increased by 69 relative to the pure membrane Also by measuring the flux ratio recovery of modified membraneflux 44 showed improvement in anti ejection properties هشت
استاد راهنما :
مرتضي صادقي، احمد اسدي نژاد
استاد داور :
احمد محب، احمدرضا شفيع زادگان اصفهاني
