عرضه روش سنتز غشاهای تركیبی با فناوری نانو
به گزارش الف دانلود محققان كشور موفق به عرضه روشی برای سنتز غشاهای تركیبی با فناوری نانو شدند؛ از این روشها می توان در جداسازی های گوناگون در صنایع مختلف بهره برد.
به گزارش الف دانلود به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، امروزه فناوری غشایی بعنوان یک روش موثر و فراگیر برای جداسازی های گوناگون در صنایع شناخته شده است. با این حال، کارهای تحقیقاتی زیادی به منظور توسعه مواد و فناوری های نوین در این حوزه در حال انجام می باشد. پلیمرها بعنوان پرکاربردترین مواد در زمینه تهیه غشاهای موردنیاز این صنعت در حال رشد بوده و هر روز روش های جدیدی برای بهبود و اصلاح کارایی آنها در این خصوص عرضه می شود.
با وجود اینکه طی سال های طولانی از غشاهای ماتریس ترکیبی (پلیمر-معدنی) برای جداسازی دی اکسیدکربن از مخلوط گازها استفاده شده است، اما خیلی از مواد پیشرفته جدید در سال های اخیر به سرعت در حال ظهور بوده اند. این پیشرفت ها شامل استفاده گسترده از مواد سنتزی عامل دار شده است تا قابلیت تهیه غشاهای ترکیبی سازگار فراهم گردد و عملکرد جداسازی گاز در این غشاها به صورت قابل توجهی ارتقا یابد. امروزه، طیف وسیعی از کارکردهای قابل تصور برای مواد متخلخل وجود دارد که بسیار گسترده تر از گذشته است. این مورد مرهون پیشرفت های سریع در طراحی ساختارهای جدید است که باعث ظهور متد جدیدی برای شناسایی و انتخاب صحیح بهترین مواد برای اهداف خاص جداسازی گاز شده است که فرصت ها و چشم اندازهای جذاب بسیاری را بوجود آورده است.
خواص مطلوب نانوکامپوزیت های هیبریدی میزبان-میهمان که با محصور کردن یک ترکیب نانومقیاس فلزی-آلی (میهمان) در حفره های یک نانوساختار معدنی (مهمان) مانند زئولیت سنتز می شوند، باعث عرضه یک رویکرد جدید به وسیله تیم تحقیقاتی دانشگاه اراک شده است. از طرفی پلی ایمیدهای سنتزی، هم اکنون بعنوان یکی از مهم ترین و پرکاربردترین مواد مورداستفاده در تهیه غشاهای تجاری هستند که فناوری تولید آنها تنها در دست مراکز تحقیقاتی بسیار محدودی در چند کشور پیشرفته است.
در پژوهش اخیر که توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه اراک صورت گرفته است، روشی عرضه شده است که غشاهایی با کارایی بسیار زیاد از راه بارگذاری یک نانوساختار هیبریدی میزبان-مهمان در ماتریس پلیایمید سنتز شده و تهیه یک نانوکامپوزیت جدید، موردبررسی قرار گرفته است.
راهبرد اصلی و نوآورانه این پژوهش، طراحی و اجرای استفاده همزمان از یک دی آمین، هم برای سنتز مونومر مورداستفاده در ساخت پلی ایمید و هم در ساختار کمپلکس هیبریدی فلزی-آلی محصور شده در ساختار زئولیتی (نانوکامپوزیت) است که با این روش نقص روش های پیشین در مورد فقدان سازگاری مناسب در سطح مشترک بین ذره و ماتریس پلیمری از راه افزایش قابل توجه سازگاری ذره- پلیمر به صورت قابل توجهی رفع شده است.
همچنین عملکرد جداسازی گاز دی اکسیدکربن، از راه استفاده کاربردی مطلوب از گروه های عاملی موجود در ساختار هیبریدی ذره و همینطور پلی ایمید سنتز شده، به شکل قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. نتایج این پژوهش نشان داد که با استفاده از این روش سنتزی جدید، می توان سیستم های غشایی ترکیبی سازگار هدفمند و مهندسی شده برای اهداف تجاری طراحی نمود.
این پژوهش که توسط تیم تحقیقاتی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک در سال ۲۰۲۰ میلادی به انجام رسیده در مجله ٔ معتبر Journal of Materials Chemistry A به چاپ رسیده است.
این پست الف دانلود را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین پستهای مرتبط
نظرات خوانندگان الف دانلود در مورد این مطلب