سید رضا نبوی

در این پژوهش نانوالیاف الکتروریسی شده‌ی پلی‌آمید6/MIL-101(Cr) به عنوان فیلتر جهت حذف ذرات معلق موجود در هوا تهیه شد. نانوذرات MIL-101(Cr) با روش هیدروترمال سنتز شدند و با روش اسپری بادی روی سطح نانوالیاف الکتروریسی شده پخش گردیدند. نانوذرات سنتز شده با آزمون‌هایی نظیر FT-IR، XRD، FE-SEM و BET مشخصه-یابی شدند. بیشترین فراوانی توزیع اندازه‌ی قطر رشته‌های نانوالیاف الکترریسی شده‌ی پلی‌آمید6 و نانوذرات MIL-101(Cr) در آزمون FE-SEM به ترتیب 102 نانومتر و بیشترین فراوانی توزیع اندازه‌ی نانوذرات MIL-101(Cr) 190 نانومتر تعیین شدند. نتایج بدست آمده از آزمون جذب و واجذب گاز نیتروژن برای نانوذرات سنتز شده نشان داد که نانوذرات MIL-101(Cr) از سطح ویژه‌ی بالایی (m2 g-12479) برخوردار هستند. نحو‌ه عملکرد و بازده فیلتراسیون نانوالیاف الکتروریسی شده‌ی پلی‌آمید6/MIL-101(Cr) به عنوان یک فیلتر هوا، با استفاده از آزمون‌های افت فشار و آنتی‌باکتریال مورد بررسی قرار گرفت. افت فشار پایین و بازده فیلتراسیون بیش از 99% برای این نانوالیاف بدست آمد. همچنین این فیلتر قابلیت حذف باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی را تا 90% دارد. به منظور بررسی و محاسبه‌ی مؤلفه‌های سینتیکی و ترمودینامیکی نظیر qmax، جذب رنگ اسید قرمز توسط این غشاء نانولیفی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان تناسب داده‌های تجربی جذب سطحی این سیستم جذبی با مدل‌های سینتیکی نظیر مدل سینتیک شبه مرتبه‌ی اول و شبه مرتبه‌ی دوم و همدماهای جذب لانگمویر، فروندلیچ و سیپس تطابق داده شد. بررسی‌های ترمودینامیکی نشان دهنده‌ی گرماگیر بودن فرآیند جذب سطحی می‌باشد. در نتیجه نانوذرات MIL-101(Cr) با بهبود و اصلاح عملکرد نانوالیاف الکتروریسی شده‌ی پلی‌آمید6 در فیلتراسیون ذرات معلق، می‌توانند در تهیه‌ی فیلتر‌های هوا با راندمان بالا مورد استفاده قرارگیرند.