اخبار
جداسازی بهینه‌ی گازها به کمک غشاهای نانوکامپوزیتی
بسپار به نقل از ستاد نانو می نویسد، محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر در پژوهش آزمایشگاهی خود به یک غشای نانوکامپوزیتی دست یافتند که با می‌توان مخلوط گازها را جداسازی کرد. فرایند جداسازی گازها کاربردهای زیادی در صنایع نفت و گاز و پزشکی دارد.
دکتر احمدرضا رئیسی هدف اصلی این پژوهش را ساخت غشای پلیمری جهت جداسازی گازهای دی‌اکسید کربن/نیتروژن و اکسیژن / نیتروژن عنوان کرد.
وی افزود: «استفاده از غشای نانوکامپوزیتی ساخته شده در این طرح جهت جداسازی گاز، موجب افزایش بازدهی فرایند و همچنین کاهش هزینه‌ی فرایند جداسازی گاز خواهد شد.»
غشای ساخته‌شده در این طرح متشکل از پلی اترسلفون/پلی(اتر-بلوک-آمید) بوده است که ذرات زئولیت در مقیاس میکرو و نانو به ماتریس پلیمری افزوده شده است. افزوده شدن نانوذرات زئولیت بهبود عملکرد جداسازی گازی غشاء نسبت به حضور میکروذرات را در پی داشته است. در این غشاء، پلی اترسولفون نقش لایه‌ی نگه‌دارنده و پلی(اتر-بلوک-آمید) به‌عنوان لایه‌ی گزینش گر عمل می‌کند.
رئیسی در رابطه با مراحل ساخت این غشا گفت: «در مرحله‌ی اول مواد پلیمری و نانوذرات زئولیت هر یک به‌صورت جداگانه سنتز شدند. بدین‌صورت که نانوذرات زئولیت NaX از مواد با ترکیب هیدروکسید سدیم،/آلومینات سدیم/سیلیکا/ آب سنتز شد. همچنین لایه‌ی نگه‌دارنده‌ی پلی اترسولفون با استفاده از روش تغییر فاز و به‌وسیله‌ی غوطه‌وری و لایه‌ی گزینش گر پلی اتر بلوک آمید یک بار به‌صورت خالص و یک بار حاوی نانوذرات زئولیت با روش تبخیر حلال سنتز شد. در ادامه غشا ساخته‌شده و عملکرد آن در جداسازی گازها مورد ارزیابی قرار گرفت.
بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، عملکرد گزینشگری غشا حاوی نانوذرات زئولیت جهت جداسازی گاز دی‌اکسید کربن/نیتروژن از 03/42 به 98 درصد و جداسازی اکسیژن/ نیتروژن از 3/03 به 7/76 بهبود یافته است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر احمدرضا رئیسی و دکتر عبدالرضا اروجعلیان- اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر- و کیومرث زرشناس- دانش‌آموخته‌ی مقطع کارشناسی این دانشگاه- است. نتایج این کار در مجله‌یJournal of Membrane Science (جلد 510، سال 2016، صفحات 270 تا 283) به چاپ رسیده است.
