به گزارش روز شنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري،امروزه جداسازي گازها به يكي از دغدغه‌هاي اصلي براي محيط زيست و صنايع مختلف تبديل شده است. يكي از مقرون‌به‌صرفه ترين فرايندهاي جداسازي گازها، فرايندهاي غشايي است ولي ميزان بازده و انتخاب پذيري غشاها يكي از مسائل مهم در فرايندهاي غشايي است كه نيازمند دستيابي به سيستم‌هاي جديد دارد.
الهه احمدي فيجاني محقق دانشگاه تهران گفت: در اين كار تحقيقاتي سعي شده است غشاهايي جديد با بازدهي بالاتر جهت جداسازي گازها تهيه شود.
وي با بيان اهميت طراحي غشاهاي حاضر افزود:امروزه با توجه به تنوع كاربري غشاهاي پليمري، تهيه غشاهاي جداسازي گاز با انتخاب خلاقانه اجزا از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. بر اين اساس، ماتريس پليمري پلي وينيليدين فلورايد (PVDF) به دليل ويژگي‌هاي ذاتي اين پليمر در سازگاري بهتر با ديگر اجزاي فرمولاسيون انتخاب شده است. به‌علاوه، با بهره‌گيري از نانوذرات اكسيد فلزي گستره‌ي وسيعي از غشاهاي مناسب جهت جداسازي مخلوط‌هاي گازي مختلف تهيه شده است.
احمدي پيرامون نتايج اين طرح تصريح كرد: با دستيابي به روشي بهينه جهت اصلاح شيميايي پليمر پلي وينيليدين فلورايد، امكان دستيابي به غشاي پليمري بر پايه چهارچوب‌هاي آلي- فلزي آمين دار با كارايي بالا جهت جداسازي مخلوط‌هاي گازي از جمله گاز متان / دي‌اكسيد كربن(CO2/CH4) ميسر شد.
به گفته وي پس از انتخاب پليمر پلي وينيليدين فلورايد به‌عنوان پايه پليمري، اصلاح شيميايي و آناليز دقيق پليمر پلي وينيليدين فلورايد از طريق واكنش شيميايي در محيط بازي انجام شد. سپس سنتز و اصلاح شيميائي چارچوب‌هاي آلي- فلزي نانوساختار در حلال مورد استفاده به‌وسيله روش التراسونيك انجام شده و پليمر اصلي طي چند مرحله به اين مخلوط اضافه و به‌خوبي حل شد تا مخلوط يكنواخت به دست آمد.
احمدي ادامه داد: نهايتاً بعد از گاز زدايي، مخلوط حاصله بر روي يك صفحه شيشه‌اي با ضخامت معين فيلم غشا تشكيل شد. غشاهاي نانوساختار سنتز شده به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، گرماسنجي پويشي تفاضلي (DSC)، آزمون پراش اشعه‌ي ايكس (XRD)، آناليز وزني حرارتي (TGA) مورد آناليز و بررسي قرار گرفت. همچنين نفوذپذيري گازهاي خالص غشاهاي تهيه‌شده با استفاده از روش فشار متغير/حجم ثابت ارزيابي شد.
دكتر حسين مهدوي و دكتر احمد توسلي -اعضاي هيأت علمي دانشگاه تهران- و الهه احمدي فيجاني – دانشجوي مقطع دكتراي اين دانشگاه- در انجام اين طرح همكاري داشته‌اند.
نتايج اين كار در مجله Industrial & Engineering Chemistry Research (جلد 54، سال 2015، صفحات 12124 تا 12134) به چاپ رسيده است.
علمي(1)**1023**1440
تاریخ انتشار: ۱۲ تیر ۱۳۹۵ - ۰۸:۱۸
تهران-ايرنا-محققان دانشگاه تهران در تحقيقات آزمايشگاهي خود موفق به ساخت غشاهاي نانوساختاري شده‌اند كه كارايي بالايي در جداسازي گازها دارند. اين غشاها به‌صورت مستقيم جهت توسعه صنايع جداسازي گاز به‌ويژه جداسازي گاز هليم كاربرد دارد.