بررسي رفتار ترشدگي غشاي الياف ‌توخالي پلي‌پروپيلني نانوكامپوزيتي به‌عنوان تماس‌دهنده غشايي براي حذف كربن دي‌اكسيد

تماس‌دهنده‌هاي غشايي گازمايع به‌عنوان يكي از جايگزين‌هاي بالقوه براي حذف كربن دي‌اكسيد در مقايسه با فناوري‌هاي متداول درنظر گرفته شده‌اند. با وجود اين، ترشدگي غشاها به‌وسيله جاذب‌هاي مايع طي اين فرايند، عملكرد تماس‌دهنده‌هاي غشايي را محدود مي‌كند كه اين موضوع ضرورت استفاده از غشاهاي ابرآب‌گريز را در اين سامانه‌ها نشان مي‌دهد. در سال‌هاي اخير، استفاده از نانوذرات براي افزايش آب‌گريزي سطح غشاهاي پليمري و ساخت غشاهاي نانوكامپوزيتي به‌طور قابل ملاحظه‌اي مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در راستاي كاهش مشكل ترشدگي غشاها، در پژوهش پيش رو از نانوذرات سيليكاي پيوندخورده با گروه‌ عاملي متيل (CH3SiO2) براي افزايش آب‌گريزي سطح غشاي پلي‌پروپيلني استفاده شد كه اين نانوذرات با روش سلژل سنتز شدند. غشاهاي ساخته شده با آزمون‌هاي ATRFTIR،FESEM،XRD  و اندازه‌گيري زاويه تماس، استحكام مكانيكي و فشار نفوذ بحراني ارزيابي شدند. نتايج حاصل از آزمون ATRFTIR سنتز نانوذرات سيليكاي اصلاح‌شده با عامل متيل را روي سطح غشاي پلي‌پروپيلني تأييد كرد. نتايج حاصل از اندازه‌گيري زاويه تماس نيز نشان داد، در غشاهاي نانوكامپوزيتي با افزايش نسبت مولي MTES/TEOS از 1 تا 4، اندازه زاويه تماس از °125 تا °164 افزايش يافته ولي با افزايش بيشتر نسبت مولي MTES/TEOS اندازه زاويه تماس كاهش يافته است. همچنين با دقت در نتايج حاصل از اندازه‌گيري استحكام مكانيكي مي‌توان دريافت، سنتز نانوذرات، استحكام كششي غشا را تا 12.8MPa افزايش داده است. در نهايت، عملكرد غشاها در تماس‌دهنده‌هاي غشايي براي جذب گاز كربن دي‌اكسيد ارزيابي شد كه نتايج حاكي از كاهش شديد شار عبوري براي غشاهاي خالص در مقايسه با غشاهاي نانوكامپوزيتي بود.