ساخت و اصلاح سطح غشای نانوصافشی بر پایه پلی اترسولفون با استفاده از پلی (متیل متاکریلات)-نانوصفحه های گرافن اکسید

فرضیه :

 در این پژوهش، ابتدا غشای نانوصافشی بر پایه  پلی اترسولفون با روش تغییر فاز-غوطه ورسازی تهیه شد. سپس، غشاهای تهیه شده با پلی (متیل متاکریلات)-نانوصفحه های گرافن اکسید به روش پوشش دهی سطح اصلاح شدند. اثر لایه فعال ایجادشده بر ساختار غشا، خواص فیزیکی-شیمیایی، عملکرد ضدگرفتگی و قابلیت جداسازی آن در حذف یون های فلزی از پساب بررسی شد.

مشخصات اولیه غشاها با عکس های میکروسکوپ الکترون پویشی و طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه-پرتو فرابنفش ارزیابی شد. همچنین، اثر لایه سطحی شکل گرفته بر خواص فیزیکی و شیمیایی غشاها از جمله زاویه تماس آب، شار و پس زنی نمک سدیم سولفات، شار آب خالص، تخلخل، اندازه حفره ها، پس زنی فلزات سنگین و تغییرات مقاومت غشا در برابر گرفتگی بررسی شد. 

نتایج نشان داد، نمونه اصلاح شده با %1 وزنی متیل متاکریلات-%5/0 وزنی نانوصفحه های گرافن اکسید، دارای عملکرد جداسازی مناسب تر و خواص ضدگرفتگی بهتری در مقایسه با سایر غشاهاست. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی تهیه شده از مقطع عرضی غشاها، تشکیل لایه نسبتا یکنواختی را بر سطح غشاها نشان داد که با افزایش مقدار نانوصفحه های گرافن اکسید تراکم یافته است. عملکرد غشای بهینه در حذف دو فلز سنگین مس و کروم بررسی شد و نتایج با غشای پایه مقایسه شد. درصد حذف دو فلز سنگین با غشای پایه به ترتیب برابر 49.3 و %51.4 و برای غشای بهینه 81.7 و %75.3 اندازه گیری شد. همچنین، مقدار گرفتگی کل برای غشای پایه حدود %23 اندازه گیری شد، در حالی که این پارامتر برای نمونه اصلاح شده بهینه %13.2 بود (0.05> P value). مقدار گرفتگی بازگشت ناپذیر غشای بهینه به مقدار شایان توجهی از %20 در غشای پایه به %3.2 در این نمونه کاهش یافت که نشان از عملکرد ضدگرفتگی مناسب غشای اصلاح شده است.