بررسي و مقايسه ميزان آب‌گريزي غشاهاي شبكه مختلط با زمينه PEBA-2533 و آغشته شده با نانوذرات ZIF-8 و MCM-41

Preparation of Silicate Mesoporous MCM-41 With A New, Fast and Cost-Effective Synthesis Method

آب‌گريزي پارامتر مهمي در انتخاب غشا براي جداسازي تركيبات آلي فرار از محلول‌هاي آبي مي‌باشد. هر چه ميزان آب‌گريزي غشا بيشتر باشد احتمال جذب ماده آلي در غشا بيشتر شده و متعاقباً ضريب جداسازي فرآيند افزايش خواهد داشت. در پژوهش حاضر مدنظر است تا با انتخاب يك غشا و افزودني مناسب، غشاي مناسبي براي ارتقاي عملكرد فرآيند تراوش تبخيري در جداسازي تركيبات آلي فرار از آب معرفي شود. در ميان غشاهاي متعدد، غشاي PEBA به دليل استحكام بالا و هم‌چنين چگال و بدون عيب بودن، به‌عنوان غشاي پايه انتخاب شد. غشاهاي شبكه مختلط با پايه PEBA و آغشته شده با افزودني‌هاي ZIF-8 و MCM-41 سنتز شدند. سپس با استفاده از آزمون زاويه تماس ميزان آب‌گريزي غشاها با درصدهاي مختلف از نانوذرات با هم مقايسه شدند. در نهايت بهترين غشا از نظر آب‌گريزي نمونه‌هاي با بارگذاري بهينه (بارگذاري 15 درصد براي ZIF-8 و 5/7 درصد براي UC-MCM-41) بودند كه اميد است در ديگر پژوهش‌ها در زمينه جداسازي تركيبات آلي فرار از محلول‌هاي آبي مورد استفاده قرار گيرند.

Hydrophobicity is an important parameter in membrane selection for separating volatile organic compounds from aqueous solutions. The higher the hydrophobicity of the membrane, the higher the possibility of organic matter absorption in the membrane, and subsequently, the separation coefficient of the process will increase. In the current research, it is considered to introduce a suitable membrane for improving the performance of the evaporative seepage process in the separation of volatile organic compounds from water by choosing a suitable membrane and additive. Among many membranes, PEBA membrane was chosen as the base membrane due to its high strength and also being dense and defect-free. PEBA-based mixed network membranes impregnated with ZIF-8 and MCM-41 additives were synthesized. Then, using the contact angle test, the hydrophobicity of membranes with different percentages of nanoparticles were compared. Finally, the best membranes in terms of hydrophobicity were samples with optimal loading (15% loading for ZIF-8 and 7.5% for UC-MCM-41), which is expected to be used in other researches in the field of separating volatile organic compounds from aqueous solutions. be used.