حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

تصفیه انتخابی به کمک مواد نانو ساختار

تصفیه انتخابی به کمک مواد نانو ساختار
تاریخ خبر : ۱۳۹۸/۰۷/۲۱ تعداد بازدید : ۱۸۳
تعداد رای : ۰
محققان موفق به ساخت غشاءهایی با استفاده از مواد نانو ساختار شدند که به طور همزمان دارای نفوذپذیری مناسب و تصفیه انتخابی مواد بین 1 تا 2 نانومتر است. راه حل استفاده شده توسط محققان، حمل و انتقال اندازه انتخابی در محیط پیوسته آب از یک پلیمر نانو ساختار از یک مزوفاز H1 لیوتروپیک خود مونتاژ است.

استفاده از غشاء به صورت گسترده‌ای در کاربردهای فناورانه‌ای از جمله نمک زدایی از آب دریا، جداسازی گاز، فرآوری مواد غذایی و سلول‌های سوختی و هم‌چنین در تولید برق و تقطیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. نانو فیلتراسیون شامل جداسازی مواد حل شده و یا معلق در اندازه 1 تا 10 نانومتر است. توسعه غشاءهای جدید جهت نانو فیلتراسیون از اهمیت ویژه‌ای برای تصفیه کم هزینه فاضلاب‌ها، از بین بردن آلاینده‌های آلی و نمک زدایی مورد توجه است. یکی از مشکلاتی که در مورد غشاءهای مدرن وجود دارد، تقابل نفوذ پذیری و تصفیه انتخابی است. به طوری که غالباً افزایش نفوذ پذیری منجر به کاهش تصفیه انتخابی می‌شود. یکی از راه‌های حل این چالش، استفاده از غشاءهای بر پایه مواد خود مونتاژ است. در این نوع از غشاءها از مواد نانوساختار با ابعاد بحرانی تقریباً یکپارچه استفاده می‌شود.

استفاده از مواد خود مونتاژ در غشاءهای نسل بعدی بسیار جذاب است، اما هم ترازی نانوساختارهای خود مونتاژ و روزنه‌های پایدار باریک به عنوان یک سامانه غشاء دوتایی، یک چالش جدی است. راه حل جدیدی که محققان جهت رفع این مشکل پیشنهاد داده‌اند، حمل و انتقال اندازه انتخابی در محیط پیوسته آب از یک پلیمر نانو ساختار از یک مزوفاز H1 لیوتروپیک خود مونتاژ است. بهینه سازی ترکیب مزوفاز امکان کارکرد صحیح ساختار H1 و اتصال متقابل به عکس را ایجاد می‌کند.

ماده حاصل یک پلیمر نانو ساختار قوی است که دارای نانو الیافی داخلی و خارجی متصل به هم است که توسط یک محیط آبی پیوسته احاطه شده است. غشاءهای ساخته شده قابلیت تصفیه انتخابی در اندازه 1 تا 2 نانومتر و نفوذپذیری تا (liters m−2 hour−1 bar−1 μm) 10 هستند. هم‌چنین این غشاءها به دلیل داشتن گروه‌های آمونیوم روی سطح نانو الیاف، خاصیت ضد میکروبی بسیار خوبی دارند. این نتایج نشان دهنده دستیابی موفقیت آمیز به غشاءهایی جهت تصفیه انتخابی با نفوذپذیری مناسب در برنامه‌های کاربردی تصفیه آب است.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)
Captcha