شماره ركورد
13495
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
13495
پديد آورنده
مريم غلامي شجاعي
عنوان
ساخت غشاهاي ماتريس آميخته با استفاده از پركن MOF جهت جداسازي CO2/CH4
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي - فرايندهاي جداسازي
سال تحصيل
شهريور ماه 1393
تاريخ دفاع
شهريور ماه 1393
استاد راهنما
دكتر تورج محمدي - دكتر محمود همتي
چكيده
امروزه غشاهاي ماتريسآميخته نقش مهمي در جداسازي گازها دارند زيرا ميتوانند ويژگيهاي مطلوب پليمرها و پركنهاي آلي/ غيرآلي را با هم تركيب كنند. در اين پژوهش از پلييورتان (PU) به عنوان ماتريس پليمري و از ZIF-8 و FeBTC به عنوان پركن استفاده شده است. به منظور بررسي تأثير ميزان بارگذاري اين دو مادهي پركن بر عملكرد غشا، غشاهاي مختلف با بارگذاريهاي متفاوت ZIF-8 (از 0 تا 50%) و FeBTC (از 0 تا 15%) تهيه شدند. ويژگيهاي انتقال گاز اين غشاها توسط آزمايشات تراوش گازي گازهاي خالص CO2 و CH4 در فشار bar 4 مورد بررسي قرار گرفتند. جهت بررسي تأثير فشار بر عملكرد غشاها، آزمايشات تراوش در سه فشار 4 و 8 و bar 12 انجام شدند. علاوه بر آزمايشات تراوش، ريختشناسي و ويژگيهاي حرارتي و مكانيكي غشاها نيز توسط آزمونهاي SEM، TGA، DSC و آزمون كشش مورد بررسي قرار گرفتند. افزودن كريستالهاي ZIF-8 به ماتريس پليمري PU منجر به بهبود عملكرد غشاها شد. تراوشپذيري گازها و گزينشپذيري ايدهآل تا بارگذاري 30% افزايش يافت. اما غشاي PU-ZIF8 (50%) نسبت به غشاي PU-ZIF8 (30%) مقداري كاهش در گزينشپذيري ايدهآل نشان داد. افزايش 5 و 10% وزني از ذرات FeBTC موجب افزايش تراوشپذيري گازها و گزينشپذيري ايدهآل شد اما در بارگذاري بيشتر (15%) تراوشپذيري گازها كاهش و گزينشپذيري ايدهآل افزايش يافت. افزايش فشار نيز عملكرد غشاها را بهبود بخشيد به طوري كه با افزايش فشار تراوشپذيري CO2 و CH4 به ترتيب افزايش و كاهش نشان داد و در نتيجه گزينشپذيري ايدهآل افزايش يافت به طوري كه بالاترين گزينشپذيري در غشاي PU-ZIF8 (30%) در فشار bar 12 مشاهده شد.
كلمات كليدي: جداسازي گاز، غشاي ماتريسآميخته، ZIF-8 و FeBTC