ساخت غشای نانوکامپوزیتی پلی وینیل الکل/سیلیکا به منظور بررسی خواص تراوایی گاز کربن دی اکسید و متان

در این پژوهش، بهبود خواص تراوایی گازهای کربن دی اکسید و متان با استفاده از غشاهای نانوکامپوزیت پلی وینیل الکل اتصال عرضی شده همراه با نانوذرات سیلیکا بررسی گردید و همچنین اثر درصد وزنی نانوذرات سیلیکا بر خواص تراوایی و گزینش پذیری گازهای کربن دی اکسید و متان مورد ارزیابی واقع شد. نتایج تراوش گازها در غشاهای نانوکامپوزیت نشان داد که غشای پلی وینیل الکل با 15 درصد وزنی سیلیکا بهترین خواص جداسازی گاز را ارائه می دهد و افزایش تراوایی گازهای متان و کربن دی اکسید به ترتیب 456/1و 548/7 بارر (Barrer) برای غشای 15 درصد وزنی سیلیکا می باشد. همچنین با افزایش میزان نانوذره از 0 تا 15 درصد وزنی تراوش پذیری گازها افزایش و انتخاب پذیری کاهش می یابد. طوریکه انتخاب پذیری غشاء نانوکامپوزیتی از 0 تا 15 درصد در حدود 55 درصد کاهش یافته و تراوایی دی اکسید کربن در غشاء بدون نانوذره در فشار 4 بار با کمترین تراوایی 4/5 بارر و با 15 درصد نانوذره در فشار 2 بار به بیشترین تراوایی در 548/7 بارر رسید. در نهایت مورفولوژی و ساختار غشای تولید شده طبق شرایط بهینه با آزمایش های متعدد طیف سنجی مادون قرمز، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایشات مشخص شد که غشای پلی وینیل الکل اتصال عرضی شده دارای ضخامت 22/22 میکرومتر می باشد که این ضخامت عبورپذیری خوبی را ایجاد خواهد کرد.