سنتز نانوساختار ZIF-8 بر روي غشاي پليمري جهت توليد غشاي دو لايه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

چارچوب‌هاي ايميدازولات زئوليتي (ZIF) زير مجموعه اي از چارچوب‌هاي فلزي-آلي (MOF) هستند كه از بلور‌هاي متخلخل با ساختارهاي سه‌بعدي گسترده‌ و همچنين يون‌هاي فلزي چهار وجهي (مانند روي) ساخته شده‌اند كه توسط ايميدازولات (Im) به يكديگر متصل شده اند. از جمله مهمترين ZIFها مي توان به ZIF-8 اشاره كرد. ZIF-8نوعي چارچوب فلزي-آلي است كه از ليگاند آلي ايميدازول و مراكز فلزي روي تشكيل مي‌شود و داراي ساختاري شبه زئوليتي با خصوصيات خاص است كه از آن براي جداسازي، جذب و ساخت كاتاليزور استفاده مي‌شود. اين پژوهش با هدف سنتز نانوساختار ZIF-8 بر روي غشاي پليمري پلي سولفون (PSf) با استفاده از روش نفوذ متقابل و بررسي ويژگي هاي ساختار مركب حاصل پايه ريزي شد. در واقع تلاش شده است ساختار شكننده و غيرقابل استفاده ZIF-8 با سنتز آن بر روي غشاي پليمري انعطاف¬پذير، به ساختاري مناسب و كاربردي تبديل گردد. در اين راستا جهت توليد و سنتز غشا حاوي نانوساختار ZIF-8، دو حالت ايستا و جرياندار براي مدت زمان هاي 5 و 8 ساعت مورد توجه قرار گرفت. در حالت ايستا، محلول هاي پيش ساز نيترات روي و 2-متيل ايميدازول در دو طرف غشا، ساكن بوده در حالي كه در حالت جرياندار، محلول هاي مذكور با دبي مشخص و ثابت 24 ليتر بر ساعت در دو طرف غشا، در جريان بودند. مشاهده شد كه روش جرياندار منجر به توليد بهتر و يكنواخت¬تر نانوساختارهاي ZIF-8 روي سطح غشاي PSf مي¬شود. در مرحله بعد، بررسي عملكرد ساختار دو لايه توليد شده بر طبق حالت جرياندار در مدت زمان 5 ساعت، براي تصفيه پساب رنگي، در دستور كار قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ساختار دو لايه ياد شده، مي¬تواند رنگزا هاي راكتيو آبي-21 و مستقيم قرمز-224 را به ترتيب با راندمان 7/89 و 1/96 از پساب حذف نمايد. در واقع مي توان گفت استفاده از بستر پليمري در ساخت ZIF-8، با افزايش پايداري ابعادي اينMOF، آن را به ساختاري مناسب براي كاربردهاي گوناگون از جمله تصفيه پساب تبديل مي كند.

231464

الياف

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان