مشخصات پژوهش

عنوان	اصلاح غشاهای نانولیفی الکتروریسی شده بر پایه پلی آکریلو نیتریل و نایلون6 با نانوذرات (TiO2, SiO2) و صفحات گرافن اکسید و بررسی کاربرد آن ها در فرآیندهای حذف رنگ و جداسازی آب و روغن
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نانوالیاف؛ الکتروریسی؛نانوذرات؛ حذف رنگ؛ حذف روغن
چکیده	با توجه به خصوصیات ویژه فناوری الکتروریسی و نانوالیاف حاصل از آن، هدف از این پژوهش تهیهی جاذب و غشاهای الکتروریسی شده با طراحی نو و کاربردی بر پایهی پلیمرهای پرکاربرد PANو ،PA6و اصلاح خواص آنها با افزودن نانوذرات TiO2 ،SiO2و نانوصفحات GOو rGOدر شرایط مقتضی بوده است. از مهمترین چالشهای توجه شده در این پروژه، بهکارگیری شرایط مناسب جهت الکتروریسی و سنتز نانوالیاف بدون مهره و پارگی و استفاده از آنها در شرایط بهینهی محیطی به منظور حذف آلایندههای رنگی و روغنی با راندمان بالا بوده است. نتایج این مطالعات طی سه بخش ارائه و بررسی گردید: در بخش اول، نانوالیاف به دو شکل کامپوزیت با نانوذرات ( )PAN-SiO2و دیگری پوشش نانوذرات بر سطح () ،)PAN/SiO2(ESتحت شرایط بهینه الکتروریسی سنتز شدند. ویژگیهای ساختاری و سطحی نانوالیاف مذکور توسط روشهای شناسایی ،EDX ، AFM ،FESEMزاویه تماس و BETمورد ارزیابی قرار گرفت. بر این اساس پوشش نانوذرات بر سطح % 42افزایش زبری سطح، % 83افزایش سطح ویژه نانوالیاف، و افزایش آبدوستی آن را در پی داشته است. بهعلاوه عملکرد این نانوالیاف در جداسازی رنگهای متیلنبلو ( )MBو مالاشیتگرین ( )MGاز محلول آبی، مورد مطالعه قرار گرفت و از نظر ترمودینامیکی و سینتیکی بررسی گردید. رفتار جاذب با پوشش سطحی نانوذرات، با همدماهای فروندلیچ و لانگمویر- فروندلیچ بهخوبی برآورد شد، که بیانگر مکانیسم جذب چند لایه بر روی سطح جاذب بوده است. جذب رنگها بر روی سطح نانوالیاف، گرماگیر بوده و با مدل سینتیکی شبه درجه دوم مطابقت داشت و جاذبه بین رنگ و جاذب به عنوان مرحله محدودکننده سرعت مشخص گردید. به علاوه، از نانوالیاف تهیه شده به عنوان غشا در راکتور پیوسته به منظور حذف رنگ استفاده شد که نتیجه این عملیات % 98/5حذف رنگ MGاز محلول 25 ppmو بازیابی مجدد غشا (% )FRRبه میزان %75بوده است. در بخش دوم، به منظور استفاده چند بعدی از خواص سطحی و خواص ترکیبات در لایههای میانی، غشای لایه به لایهی ساندویچی PAN/GO/SiO2با تکنیک ترکیبی الکتروریسی / الکترواسپری، سنتز شد و مورد آزمایش ساختاری و عملکردی در جداسازی روغن/آب، قرار گرفت. طبق نتایج بهدست آمده، الکترواسپری نانوذرات SiO2بر سطح نانوالیاف موجب افزایش خصلت آبدوستی و خصلت آبگریزی غشا گردید که این امر به پسزنی روغن از غشا کمک نمود. همچنین، افزودن نانوهیبرید GO/SiO
پژوهشگران	سید رضا نبوی (استاد راهنما)، عبد اله عمرانی (استاد راهنما)، فاطمه ابراهیمی سروینه باغی (دانشجو)