بسمه تعالی

گروه مهندسی شیمی

اطلاعیه دفاع پایان‌نامه کارشناسی ارشد

ساخت و تعیین مشخصات غشا نانوفیلتراسیون PAN/PANI/Nano Clay

                ارائه دهنده: حدیثه سیاح البرزی

        تاریخ:       25/07/1403                    ساعت:        16              مکان: کلاس 211 ساختمان اصلی

استاد راهنما: دکتر مجید پاکیزه                                                             دانشگاه: صنعتی همدان

استاد داور داخلی: دکتر محمدباقر سبحانی متین                                   دانشگاه: صنعتی همدان

استاد داور خارجی: دکتر جواد صاین                                                         دانشگاه: بوعلی سینا

چکیده: هیومیک اسید (HA) از باقی‌مانده‌ی تجزیه‌ی گیاهان و جانوران وارد آب‌های سطحی می‌شود و به دلیل خواص سرطانزایی و فعالیت شیمیایی گسترده با کلر، از آلاینده‌های آب به ‌شمار می‌رود. در این پژوهش، کارایی غشا خالص و  غشاهای شبکه مختلط (MMMs) به منظور حذف این آلاینده از آب بررسی شده است. در این راستا افزودنی آبدوست پلی آنیلین (PANI) با روش شیمیایی در فاز محلول و در حضور گاز بی اثر، سنتز و با آزمون‌های اسپکترومتری مادون قرمز تبدیل فوریه ((FTIR ، پراش اشعه ایکس(XRD)  و پراکندگی نور دینامیکی ( (DLS مشخصه‌یابی شد. به منظور بهبود خواص عملکردی غشای پلیمری پلی اکریلونیتریل (PAN)، نانورس Cloisite 15A ابتدا با عامل آبدوست PANI اصلاح سطحی گردید و سپس در محدوده‌ی 5/0 تا wt.%  20 به پلیمر PAN افزوده شد. غشاهای خالص و MMM تهیه شده با روش‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، مادون قرمز تبدیل فوریه (ATR-FTIR)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ، آزمون­ تجزیه گرما وزنی (TGA)، آزمون تعیین تخلخل و زاویه تماس مشخصه‌یابی شدند. نتایج FTIR و XRD نشان داد که ذرات PANI با در نظر گرفتن گروه‌های عاملی و خاصیت نیمه بلوری، در مسیر صحیح سنتز شده اند. تصاویر آزمون FESEM، پراکندگی و توزیع مناسب نانوذرات clay اصلاح شده در شبکه پلیمری و عدم وجود عیوب در ساختار غشا را تایید کرد. نتایج ATR نشان داد که فرایند اصلاح سطحی نانوذرات clay به خوبی انجام شده و همچنین کاهش زاویه تماس موید افزایش میزان آبدوستی غشاهای ساخته شده است. در بین نمونه‌های ساخته شده، برای نمونه محتویwt.% 5 PANI، میزان تراوایی آب خالص (PWP) از 17/69 به  L/m².h.bar55/164 و میزان درصد دفع (Rej.%) هیومیک اسید از %12/88 به %6/99 افزایش یافت. با افزایش فشار خوراک از 1 تا  bar4، میزان تراوایی از 4/90 به L/m².h.bar  3/163 افزایش یافته و همچنین برای فشار بالاتر از  bar3 درصد دفع کامل هیومیک اسید بدست آمد. با افزایش غلظت خوراک از 10 تا ppm  40، مقدار تراوایی تراویده از 5/186 به  L/m².h.bar2/157 کاهش یافت.

واژه‌های کلیدی: پلی آنیلین، پلی­اکریلونیتریل، نانورس، هیومیک اسید، غشای پلیمری.

​​​​​​​