18978

۱۸۹۷۸

تهيه آزمايشگاهي غشا گرافن اكسيدي نانومتخلخل اتصال عرضي شده با پلي اتيلين ايمين

كارشناسي ارشد

فرايندهاي جداسازي

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۱۲/۱۵

دكتر تورج محمدي

دكتر مريم احمدزاده توفيقي

مهندسي شيمي

در اين پروژه، ابتدا گرافن اكسيد به دو روش هامر و هامر اصلاح شده سنتز شد. سپس غشا گرافن اكسيد با استفاده از روش فيلتراسيون خلا محلول گرافن اكسيد (سنتز شده به دو روش هامر و هامر اصلاح شده) ساخته شد. غشا ساخته شده با گرافن اكسيد سنتز شده به روش هامر بلافاصله بعد از قرار گرفتن در آب تخريب مي شد و ويژگي هاي لازم براي استفاده به عنوان غشا را نداشت. غشا ساخته شده با گرافن اكسيد سنتز شده با روش هامر اصلاح شده در مقايسه با غشا ساخته شده با گرافن اكسيد سنتز شده با روش هامر لايه يكنواخت و مستحكم تري تشكيل داد. در غشاهاي گرافني نانومتخلخل، فاصله بين لايه هاي گرافن اكسيد همانند حفره هاي انتخاب گزين غشاهاي پليمري عمل مي كنند و نقش بسيار مهمي در عملكرد غشا دارند، اما اين فاصله در غشاي گرافن اكسيد بعد از قرار گرفتن در محيط هاي آبي افزايش مي يابد و كارايي غشا را به ميزان زيادي تحت تاثير قرار مي دهد. به منظور افزايش پايداري مكانيكي غشا و جلوگيري از افزايش اين فاصله، غشا گرافن اكسيد بعد از آماده سازي و عاملدار شدن، با پلي اتيلن ايمين اتصال عرضي شد. غشا گرافن اكسيد اتصال عرضي شده، پايداري ساختاري بسيار مناسبي در محيط هاي آبي از خود نشان داد. در نتيجه غشا گرافن اكسيد بعد از اتصال عرضي ، قابليت خوبي براي استفاده در فناوري هاي غشايي تصفيه و نمكزدايي آب را دارند.

1397/03/28

Synthesis of Nanoporous Graphene Oxide Membrane Cross-linked with Polyethyleneimine

3/21/2021 12:00:00 AM

In this project, graphene oxide was first synthesized by both Hummers and modified Hummers methods. Then, the graphene oxide membrane was made by vacuum filtration of graphene oxide aqueous solution (synthesized by both Hummers and modified Hummers methods). The membrane made by graphene oxide which synthesized by Hummers method was rapidly degraded in water and did not have the necessary properties for use as a membrane. The membrane made by graphene oxide that synthesized by modified Hummers method formed a uniform and reinforced layer. The inter-sheet spacing in nanoporous graphene membrane acts as polymeric membrane pores and plays an important role in membrane performance, but this space in graphene oxide membrane has increased after exposure to water and affects the membrane performance considerably. In order to increase the stability of the membrane and prevent the increase of inter-sheet spacing, the graphene oxide membrane was cross-linked by polyethyleneimine after preparation and functionalization. The Cross-linked graphene oxide membrane displayed high dimensional stability in aqueous environments. So the cross-linked graphene oxide membrane are suitable for water purification and desalination membrane technologies.