• شماره ركورد
    31760
  • پديد آورنده

    يوسف گلابكش

  • عنوان
    بررسي تاثير نانوكريستال‌هاي سلولزي اصلاح شده بر بهبود عملكرد غشاهاي پلي‌وينيليدن‌فلورايد مورد استفاده در فرآيند نمك‌زدايي به روش تقطير غشايي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي شيمي-فرآيندهاي جداسازي
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/06/26
  • استاد راهنما
    دكتر تورج محمدي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    مهندسي شيمي، نفت و گاز
  • چكيده
    نانوكريستال‌هاي سلولزي، نانوذراتي آبدوست هستند كه خاصيت‌هاي منحصر به فردي مانند استحكام بالا، زيست تخريب‌پذيري و زيست‌سازگاري دارند كه اين ويژگي‌ها، آن‌ها را به ذراتي ارزشمند براي كاربردهاي مختلف در زمينه‌هايي مانند علم مواد، زيست‌پزشكي، الكترونيك و مهندسي محيط زيست تبديل مي‌كند. در اين مطالعه، نانوكريستال¬هاي سلولزي، به روش هيدروليز اسيدي سنتز گرديده و سپس با اين نانوذرات غشاهاي ماتريس آميخته با پليمر پلي‌وينيليدن‌فلورايد تهيه و تاثيرشان بر عملكرد اين غشاها در فرآيند تقطير غشايي خلأ مورد بررسي قرار گرفت. غشاهايي شامل wt.% 0625/0، 125/0، 3125/0 و 625/0 از نانوكريستال سلولزي تركيب شده با g 6/1 پليمرپلي‌وينيليدن‌فلورايد در g10 محلول ريخته‌گري سنتز شدند و عملكرد آن‌ها در نمك زدايي آب نمك با غلظت mg/L 15000 در دماي عملياتي C° 65 و مدت زمان min 30 مورد مطالعه قرار گرفت. يك اصلاح سطحي نيز به كمك استئاريك اسيد بر روي سطح نانوكريستال‌هاي سلولزي انجام شد و غشاهايي از تركيب wt.% 125/0، 3125/0 و 625/0 از اين نانوذرات با g 6/1 پليمر پلي‌وينيليدن‌فلورايد در g 10 محلول ريخته‌گري سنتز شدند. عملكرد اين غشاها نيز در شرايط عملياتي مشابه نانوكريستال‌هاي سلولزي بررسي شده، مورد مطالعه قرار گرفت. صحت‌سنجي روش ساخت و مشخصه‌يابي نانوذرات سنتز شده با انجام آناليزهاي AFM، XRD وFTIR انجام شد. همچنين آناليزهاي FESEM، AFM، زاويه‌ي تماس، تخلخل‌سنجي و ترشوندگي بر روي غشاها براي بررسي ساختار و سطح آن‌ها صورت گرفت. در اين مطالعه، غشاهاي حاوي wt.% 3125/0 نانوكريستال سلولزي و نانوكريستال سلولزي اصلاح شده، به ترتيب با شار عبوري LMH 35/47 و 19/55 بهترين عملكرد نمك‌زدايي را از خود نشان دادند كه 444% و 534% افزايش تراوايي را نسبت به غشاي فاقد نانوذره نشان مي‌دهد. لازم به ذكر است كه تقريبا تمام غشاهاي بررسي شده در اين مطالعه پس‌زني نمك NaCl بيش از 99% را از خود به نمايش گذاشتند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/09/17
  • عنوان به انگليسي
    Investigation of the Effect of Modified Cellulose Nanocrystals on Improving the Performance of Polyvinylidene Fluoride Membranes Used in Desalination by Membrane Distillation
  • تاريخ بهره برداري
    9/17/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    يوسف گلابكش

  • چكيده به لاتين
    Cellulose nanocrystals (CNCs) are hydrophilic nanoparticles with unique properties such as high strength, biodegradability and biocompatibility which makes them valuable for applications in fields like materials science, biomedicine, electronics, and environmental engineering. In this study, CNCs were synthesized via acid hydrolysis and incorporated into polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes to assess their impact on membrane performance in vacuum membrane distillation process. Membranes containing 0.0625, 0.125, 0.3125, and 0.625 weight percent of CNCs were combined with 1.6 grams of PVDF polymer in a 10-gram casting solution. Their performance was eva‎luated for desalination of salt water with a concentration of 15,000 ppm at an operational temperature of 65°C for half an hour. A surface modification using stearic acid was also applied to the CNCs, and membranes with 0.125, 0.3125, and 0.625 weight percent of these modified nanoparticles were synthesized. The performance of these membranes was studied under similar operational conditions. The synthesis method and characterization of the synthesized nanoparticles were validated using AFM, XRD, and FTIR analyses. Additionally, FESEM, AFM, contact angle, porosimetry and wettability Analyzes were conducted on the membranes to examine their structure and surface. In this study, membranes containing 0.3125 weight percent CNCs and modified CNCs exhibited the best desalination performance, with permeate fluxes of 47.35 and 55.19 liters per square meter per hour, respectively. They represented a 444% and 534% increase in permeability compared to neat membrane. Notably, nearly all membranes studied demonstrated salt rejection above 99%.
  • كليدواژه هاي فارسي
    تقطير غشايي خلأ , نانوكريستال‌هاي سلولزي , غشاي پلي‌وينيليدن‌فلورايد , اصلاح سطحي نانوكريستال‌هاي سلولزي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Vacuum membrane distillation , cellulose nanocrystals , polyvinylidene fluoride membrane , surface modification of cellulose nanocrystals
  • Author
    Yousef Golabkesh
  • SuperVisor
    Toraj Mohammadi