11257

مطالعه جاذب هاي پليمر هاي متخلخل PolyHIPE جهت حذف آلاينده هاي رنگي

401-1

دكتر محمد رضا مقبلي

مونوليت درشت متخلخل را با استفاده از الگوي امولسيون با فاز داخلي بالا كربن دي اكسيد در آب (C/W) ميتوان سنتز نمود. اين ماده آب دوست درشت متخلخل آنيوني خواص جذبي عالي براي رنگهاي كاتيوني از خود نشان داد. از سيستم‌هاي يوتكتيك عميق آبگريز (DESs) متشكل از D - L منتول و اسيد هاي طبيعي مختلف (استيك اسيد، اسيد لوريك، اسيد لاكتيك و پيروويك اسيد) را به عنوان يك فاز داخلي سبز (پراكنده) جايگزين در فرمولاسيون پليمر امولسيوني‌ با فاز داخلي بالا (polyHIPE) بررسي شد. كامپوزيت هاي پليمري با فاز داخلي بالا (PolyHIPE) از امولسيون غليظ آب در روغن متشكل از نانو لوله اصلاح شده هالوسايت (HL) و اسپيرولينا حاوي استايرن و دي وينيل بنزن تهيه شدند.كامپوزيت داراي 0.25 درصد وزني نانولوله اصلاح‌شده و 2 درصد حجمي سورفكتانت، ظرفيت جذب رنگ در حدود 260 % بيشتر و شروع دماي تخريب بالاتري در مقايسه با PolyHIPE خالص دارد. امولسيون ها با كسر حجمي بالاي فاز قطرات, براي تهيه ي پليمرهاي درشت متخلخل به نام (polyHIPEs) از دي متيل آمينو اتيل متاكريلات (DMAEMA) و 2-هيدروكسي اتيل متاكريلات (HEMA) به ترتيب با با مقادير متفاوتي از اتيلن گليكول دي متاكريلات (EGDMA) و N، N′- متيلن بيس آكريل آميد (MBAA) شبكه اي كننده ( اتصال عرضي ) تهيه شدند. مواد تهيه‌شده براي حذف رنگ ‌هاي متيلن بلو (MB) و متيل اورنج (MO) از محلول‌هاي آبي استفاده شدند. از يك مونومر قابل حل در آب به نام 2- متاكريلويلوكسي اتيل تري متيل آمونيوم كلريد (METAC) و يك كومونومر شبكه ساز به نام N,N’- متيلن بيس اكريل آميد در فاز آبي پيوسته پليمريزه شدند و مونوليت هاي بر پايه آمونيوم با 10% و 15% دانسيته اتصالات عرضي با تغيير مقادير شبكه ساز به دست آمد. علاوه بر اين يك مطالعه دقيق درباره رفتار جذب PolyHIPE-METAC-90 نسبت به دو رنگ آنيوني OII و RB-19 انجام شده است. مونوليت هاي پليمري متخلخل بر پايه زيستي نوع جديدي هستند كه از بيومس(زيست توده) اسيد فروليك (FA) با روش پليمريزاسيون امولسيون داخلي با فاز بالا (HIPE) تهيه مي شوند. FA به مونومر استيلن تبديل شده و تحت تاثير پليمريزاسيون كاتاليزوري HIPE قرار گرفته و در نهايت مونوليت هاي متخلخل به نام PolyHIPE شكل مي گيرد. در اين جا يك مونوليت كامپوزيتي ماكرومتخلخل سولفوناته جديد به نام تيتانيوم اكسيد/ پلي آكريل آميد 2-آكريلو آميدو2-متيل پروپان سولفونيك اسيد (TiO2/P(AM-co-AMPS)) از كوپليمريزاسيون AM و AMPS و با پايدار كننده تيتانيوم (II)اكسيد از روش كربن دي اكسيد در آب امولسيون با فاز داخلي بالا تهيه شده است. نتايج نشان داد كه نيروي محركه اصلي جذب سطحي، جاذبه الكترواستاتيك بين 〖SO〗_3^-و MB بود. ذرات كمپلكس متيل سلولز – تانيك اسيد تهيه شدند و به طور سيستماتيك بر روي سطح داربست شبكه پليمر نفوذ كننده (IPN) از طريق امولسيون تثبيت شده با ذرات جامد قرار گرفتند. گروه‌هاي هيدروكسيل (OH-)و كربوكسيل (COOH -) دراسيد تانيك، آلژينات و پلي آكريليك اسيد باعث ايجاد پيوند هيدروژني، برهم كنش الكترواستاتيك، برهم كنش اسيد و باز و انباشتگي پيوند هاي π-π را ايجاد كردند. روش polyHIPEs مساحت سطحي پاييني دارند. براي غلبه بر اين مشكل polyHIPE با وينيل بنزن كلرايد (VBC) به صورت ابر اتصالات عرضي( hyper-cross-linked) درآمدند تا مزوپورها و ميكروپورها ايجاد شوند كه منجر به سطح بالاتري شد. سپس سطح پليمر با گروه‌هاي كربوكسيليك اسيد با هيدروليز ساده ترت بوتيل اكريلات تبديل شد. عملكرد جذب polyHIPEs هاي شبكه‌اي شده داراي گروه عاملي اسيدي درزمان‌هاي مختلف واكنش 0، 15 و 60 دقيقه با رنگ متيلن بلو بررسي شد

10/11/2022 12:00:00 AM

76435

1401/08/04

Study of PolyHIPE porous polymer adsorbents to remove colored pollutants

جذب سطحي , حذف رنگ , امولسيون با فاز داخلي بالا , مكانيزم جذب , گروه هاي عاملي