18516

16105

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

[دوازده]، 55ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار

1402/02/24

كتابنامه

مهندسي شيمي

مهندسي شيمي

1403/05/15

2931030

امروزه مشكلات گرمايشي زمين بشر را به فكر پيدا كردن راهكاري براي كنترل آن فرو برده است. پلي(يورتان-اوره) در ساختار خود، از دو قسمت سخت يورتان-اوره و نرم اتري و يا استري تشكيل شده است. تراوايي گاز از قسمت هاي نرم پلي يورتاني انجام مي¬شود و قطعات سخت مانعي براي تراوايي هستند. در اين كار از نانو صفحات مكسن به منظور بهبود كارايي در غشاهاي زمينه مركب پلي(يورتان-اوره) استفاده شد. تراوايي گازهاي كربن¬دي¬اكسيد، متان، نيتروژن و اكسيژن توسط غشاهاي زمينه مركب پلي(يورتان-اوره)-مكسن با تركيب درصدهاي 1/0، 075/0 و 05/0٪ در فشار 4 بار مورد بررسي قرار گرفت. در اين كار ابتدا پلي(يورتان-اوره) به روش دو مرحله¬اي سنتز شد و غشاي كامپوزيتي از نانوصفحات مكسن و پلي(يورتان-اوره) ساخته شد. غشاهاي ساخته شده توسط آزمون هاي FTIR و XRD مطالعه شدند. نتايج آزمون¬هاي شناسايي، بهبود در مورفولوژي را با اضافه كردن نانو صفحات مكسن به پلي(يورتان-اوره) نشان مي¬دهد و نتايج آزمون FTIR حاكي از افزايش جدايي¬فازي در غشاي زمينه مركب است و همچنين نتايج آزمون تراوايي نشان مي¬دهد با اضافه كردن نانو صفحات مكسن تراوايي و گزينش-پذيري بهبود پيدا مي¬كند. بيشترين تراوايي كربن¬دي¬اكسيد با مقدار 24/175 در غشاي پلي(يورتان-اوره)-مكسن 0.075٪ با 8/24٪ بهبود نسبت به غشاي خالص و همچنين بيشترين گزينش¬پذيري كربن¬دي¬اكسيد به نيتروژن با مقدار 1/27 در غشاي پلي(يورتان-اوره)-مكسن 0.05٪ با 7/38٪ بهبود نسبت به غشاي خالص مشاهده شد.

The problem of global warming has made mankind think of finding a solution to control it. Poly(urethane-urea) in its structure, consists of two parts of hard segment urethane-urea and soft segment ether or ester. Gas permeability is done by the soft polyurethane parts and the hard parts are an obstacle for permeability. In this work, MXene nanoplates were used in order to improve the efficiency of the poly(urethane-urea) composite matrix membranes. The permeability of carbon dioxide, methane, nitrogen, and oxygen was measured by polyurethane-urea-MXene compound membranes with the combination of 0.075, 0.1% and 0.05% in pressure of 4bar. In this work, first poly(urethane-urea) was synthesized by a two-step method, and the composite membrane was made of MXene nanosheets and poly(urethane-urea). The manufactured membranes were studied by FTIR and XRD tests. Results of identification tests showed improvement in morphology by adding MXene nanoplates to polyurethane-urea and the results of FTIR test indicate an increase in phase separation in the mixed matrix membrane. The results of the permeability test showed that the permeability and selectivity are improved by adding MXene nanoplates. The highest permeability of Carbon dioxide was 175.24 in polyurethane-urea - MXene 0.075% membrane that showed 24.8% improvement compared to the pure membrane. Also the most sensitivity of carbon dioxide rather than nitrogen was 27.1 in the polyurethane-urea-MXene0.05% membrane with a 38.7% improvement compared to the pure membrane.

مرتضي صادقي

افسانه فخار

احمد محب , سهيل ضرغامي