اخبار

پژوهشگران قابلیت‌ پلیمرها برای حذف CO2 را ارتقا دادند

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار / ایران پلیمر تیمی بین‌المللی از پژوهشگران دریافتند که می‌توانند قابلیت بسپارها را برای آن که به صورت انتخابی گاز کربن دی‌اکسید را از مخلوط گازها حذف کنند، ارتقا دهند. این گروه با غوطه‌ور کردن مواد در آب این کار را انجام دادند. 
آقای Rich Spontak، نویسنده مشترک در مقاله و استاد مهندسی شیمی و زیست‌مولکول‌ها در دانشکده علوم و مهندسی مواد، دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی می‌گوید: «در حالت عادی، بهبود قابلیت نفوذپذیری یک گاز از طریق یک ماده، قدرت انتخاب ماده را محدود می‌کند. برای آنکه این مسئله را با استفاده از گاز کربن دی‌اکسید به عنوان یک نمونه توضیح دهیم، هر چه یک گاز بتواند ساده‌تر از داخل یک ماده عبور کند، آن ماده کمتر می‌تواند CO2 را از مخلوط گازها جدا کند. در واقع این ماده در عین اینکه امکان عبور CO2 را فراهم کرده است، اجازه عبور سایر گازها را نیز ایجاد می‌کند. اما زمانی که از بسپارها به عنوان غشای جداکننده گاز استفاده می‌کنیم، یک تبادل واقعی را شاهد هستیم. آن چه که یافته‌های ما را ارزشمند می‌کند آن است که ما توانستیم به صورت قابل توجهی قابلیت نفوذ گاز CO2 را بهبود دهیم و در عین حال کم کم قابلیت انتخاب CO2 را نیز در آن بهبود دهیم. فرایندی که سبب شد ما به این بهبود قابل توجه دست یابیم، مربوط به تغییر ریزساختار غشا به صورت ارزان قیمت و غیرسمی بود: ما این ماده را در آب غوطه‌ور کردیم».
این غشاهای بسپاری که می‌توانند گاز CO2 را جدا کنند، برای کاربردهای بسیاری همچون حذف CO2 از گازهای طبیعی و جدا کردن این گاز برای محدود کردن ورود آن به اتمسفر از کارخانه‌های صنعتی، مطلوب هستند.
بسپاری که در اینجا مد نظر است، یک الاستومر گرمانرم است که قابل بازیافت و به نسبت سفت است و خواص مطلوبی را در گستره‌ای از فناوری‌های اخیر نشان داده است. پژوهشگران به این منظور در نظر دارند که ارتباط میان تاثیر ریخت‌شناسی ماده (چگونگی ترتیب مولکول‌های تشکیل‌دهنده بسپار نسبت به یکدیگر) بر عملکرد آن به عنوان غشایی که گاز CO2 را انتخاب می‌کند، بررسی کنند. 
قابلیت نفوذ گازها از داخل بسپار عموما با واحد سنجش Barrer اندازه‌گیری می‌شود. زمانی که بسپار خشک است، میزان نفوذ CO2 از طریق بسپارها که در این مقاله اندازه‌گیری شده کمتر از 30 Barrer است. در پژوهش‌های انجام شده پیشین توسط اعضای تیم، نشان داده شده است که در نظر گرفتن بخار آب در خوراک می‌تواند نفوذپذیری CO2 را بهبود دهد و آن را به اندازه 100 تا 190 Barrer در سطح رطوبت بالاتر از 85% ارتقا دهد. 
Liyuan Deng استاد مهندسی شیمی دانشگاه علوم و فناوری نروژ و نویسنده دیگر این مقاله می‌گوید: «با این نتایج جدید ما نشان دادیم که می‌توانیم به سطح نفوذپذیری 500 Barrer در رطوبت 90% دست یابیم. به صورت همزمان انتخاب گاز CO2 به نسبت N2 نیز بهبود پیدا کرده است. برای مقایسه، بهترین غشای بسپاری که می‌توان از آن برای به دام انداختن CO2 استفاده کرد، دارای نفوذپذیری تا 200 Barrer و قابلیت جداسازی CO2/N2 تا 50 درجه است. این مسئله مهم است که هر دو این عملکردها را به صورت همزمان در نظر بگیریم تا به غشایی دست یابیم که قابلیت رقابت داشته باشد».

 

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا