برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

مورفولوژی غشا پلی سولفون خالص و پلی سولفون سیلیکای ساخته شده با درصدهای وزنی مختلف نانو سیلیکا و نانوکلی بوسیله FESEM در وضوح 10000بررسی شده است. نانوذرات سیلیکا در رنج 50-100نانومتر وجود دارند البته تجمع ذرات هم غیرقابل اجتناب است. در شکل 3-7 تا 3-9 توزیع ذرات سیلیکا در سطح مقطع غشا نشان داده شده است. این تصاویر نشان دهنده تجمع در برخی از موارد هستند که این مطلب در غشا ساخته شده 15% وزنی نانوسیلیکا کمتر خودش را نشان می دهد. پس یک نتیجه قابل توجه پراکندگی بهتر نانوذرات سیلیکا با استفاده از درصد وزنی مناسب از نانوسیلیکا می باشد. حضور ذرات سیلیکا در پلیمر ، توزیع خوب ذرات در پلیمر و پراکندگی مناسب و نانومتری ذرات در پلیمر در کنار ذرات تجمع یافته که ناشی از چسبیدن توده ای از ذرات کنار هم می باشد را نشان می دهد. این پدیده نشانگر برهمکنش خوب و مناسب بستر پلیمر با ذرات می باشد که با نتایج آنالیز FTIR تطابق دارد. ملاحظه دقیقتر نتایج آزمون FESEM بیانگر افزایش توده های ذرات در بستر پلیمر با افزایش نانوذرات در غشا می باشد و به همان مقدار نیز فضاهای خالی در سطح مشترک ذرات و پلیمر بیشتر می گردد. در پلیمرهای حاوی مقادیر بالای نانوذرات حضور نانومتری کاهش می یابد و به همان مقدار حضور توده ها بیشتر می شود.
شکل3-4 – تصویر FESEM از غشای پلی سولفون آمیخته شده با 5/0% وزنی نانوکلی
شکل3-5– تصویر FESEM از غشای پلی سولفون آمیخته شده با 1% وزنی نانوکلی
شکل3-6– تصویر FESEM از غشای پلی سولفون آمیخته شده با 2% وزنی نانوکلی
شکل3-7– تصویر FESEM از غشای پلی سولفون آمیخته شده با 5% وزنی نانوسیلیکا
شکل3-8– تصویر FESEM از غشای پلی سولفون آمیخته شده با10% وزنی نانو سیلیکا
شکل3-9– تصویر FESEM از غشای پلی سولفون آمیخته شده با15% وزنی نانو سیلیکا
شکل3-10– تصویر FESEM از غشای پلی سولفون خالص
3-1-3-میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)
برای مطالعه ریخت شناسی سطح غشاهای ساخته شده آزمون AFM مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل در شکل های 3-11 تا 3-17 مشاهده می شوند. به منظور انجام این آزمون سطحی با ابعاد 2/0 میکرومتر از غشای خالص 5/0و 1و 2و 5و 10و 15 درصد وزنی انتخاب شدند. همانطور که از شکل ها بر می آید با افزایش میزان بارگذاری نانوسیلیکا و نانوکلی در بستر پلیمر میزان ناهمواری در سطح بیشتر می شود. با افزایش این ناهمواری ها، مساحت سطح غشا افزایش یافته و در نتیجه میزان تراوایی غشا افزایش می یابد. با توجه به نتایج مربوط به غشاهای بستر آمیخته چسبندگی عالی بین پلیمر و ذرات سیلیکا و ذرات رس قابل مشاهده می باشد. قرار گرفتن ذرات سیلیکا در سطح غشا نیز به تراوایی غشاها کمک می نماید.
شکل3-11– ریخت شناسی سطح غشای پلی سولفون خالص توسط AFM
شکل3-12– ریخت شناسی سطح غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون با 5/0% وزنی نانوکلی توسط AFM
شکل3-13– ریخت شناسی سطح غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون با 1% وزنی نانوکلی توسط AFM
شکل3-14– ریخت شناسی سطح غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون با 2% وزنی نانوکلی توسط AFM
شکل3-15– ریخت شناسی سطح غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون با 5% وزنی نانوسیلیکا توسط AFM
شکل3-16– ریخت شناسی سطح غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون با 10% وزنی نانوسیلیکا توسط AFM
شکل3-17– ریخت شناسی سطح غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون با 15% وزنی نانوسیلیکا توسط AFM
3-2-نتایج آزمایش های جداسازی مایعات
غشا در یک فرآیند جداسازی غشایی، قلب فرآیند را تشکیل می دهد. غشاهایی که به روش بستر آمیخته ساخته می شوند نسل جدیدی از غشاها، و دستاورد تلاش برای بهبود کارایی غشاهای کنونی پلیمری هستند. در این دسته از غشاها پرکن هایی با کارایی جداسازی بالا در ماتریس پلیمری نشانده می شوند تا کارکرد غشا بهبود یابد. در دست داشتن دید روشنی از پدیده های ممکن در ساخت غشاها با روش بستر آمیخته کمک شایانی به پیش بینی کارکرد این غشاها و طراحی آن ها و نیز کاستن از هزینه و زمان انجام آزمایش ها می کند.شکل ذراتی که در بستر پلیمر پخش شده اند برروی تراوایی غشاها تأثیر می گذارند. نانوکامپوزیت ها تأثیر زیادی برروی تراوایی غشاها می گذارند و خواص غشاها را بهبود می بخشند.
3-2-1-آزمون تراوایی
به منظور ارزیابی عملیاتی غشاهای تهیه شده در این تحقیق، آزمون تراوایی برای آب خالص در غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون-خاک رس و پلی سولفون-نانو سیلیکا مورد بررسی قرار گرفته است. نمودار های 3- 18 تا 3- 23 نتایج مقایسه ای تراوایی آب بین غشای پلی سولفون و غشای نانوکامپوزیتی پلی سولفون-نانو سیلیکا و غشای نانو کامپوزیتی پلی سولفون-خاک رس را نشان می دهد. با استفاده از نتایج این آزمون می توان عملکرد غشاهای تهیه شده را ارزیابی نمود.
جدول3-1-اثر حضور نانو کلی و نانو سیلیکا بر تراوایی آب خالص در غشای نانو کامپوزیتی پلی سولفون
دسته بندی : علمی