مروری کوتاه بر غشاهای مرکب دارای نانولوله‌کربنی مورد استفاده در فرایند آب به‌ویژه نمک‌زدایی

ساخت غشا‌های نانومرکب دارای نانولوله‌های کربنی یکی از گسترده‌ترین زمینه‌های پژوهش های در دهه‌های اخیر به‌شمار می‌آید و نتیجه ها و پژوهش های به دست آمده تا به امروز شایان توجه می‌باشد. با این وجود دستاوردهای به دست آمده در مقایسه با دورنمایی که برای این فناوری نوین تصور می‌شود، بسیار ناچیز بوده و سطح آمادگی فناوری آن هنوز با مرحله تجاری شدن بسیار فاصله دارد. توانایی و اهمیت کاربرد این‌ نوع غشاها به ویژه در فرایند‌های تصفیه آب و نمک‌زدایی، همه کشورها را بر آن داشته است تا با تمرکز بر پژوهش ها مرتبط در راستای توسعه فناوری چنین غشاهایی پیش روند. کشف ویژگی نوین نانولوله‌های کربنی در شرایط متفاوت و در بسترهای گوناگون، تاثیر ردیف‌سازی و چیدمان این نانوذره در شبکه‌ی نانوماده مرکب، چگونگی تعامل این نانوذره ها با مواد آلاینده و مولکول‌های نمک در فرایند تصفیه آب، راه‌کارهای نوین بازیابی و افزایش طول‌ عمر غشا موجب شده است که ساخت غشاهای دارای نانولوله‌های کربنی به شاخه‌ی بزرگی در حوزه فناوری‌های غشایی تبدیل شود. از این‌رو بررسی و مرور روش‌های نوین ساخت، چگونگی به‌کارگیری نانولوله‌های کربنی و تبیین سازوکارها و مبانی حاکم در این نوع از غشاها از جمله موضوع های مورد بحث در این حیطه به‌شمار آمده و نتیجه های آن منجر به تبیین روش‌های به کارگیری ارزان‌تر، انعطاف‌پذیرتر و کارآمدتر خواهد شد. در این مقاله به مرور تازه ترین دسته‌بندی غشاهای پلیمری دارای نانولوله‌های کربنی قابل کاربرد در فرایندهای آب به ویژه نمک‌زدایی پرداخته و نقطه های ضعف و قوت هر کدام مورد بازبینی و مقایسه قرار گرفته است.

a short review on carbon nanotube membranes for water treatment and desalination

the preparation of nanocomposite membranes containing carbon nanotubes (cnts) has been one of the prevalent subjects for research. despite drawing attention to studying it, these efforts were insufficient in comparison with its prospect as a new technology. the importance of using carbon nanotube membranes, especially in water treatment and desalination applications, has persuaded all countries to focus more and more on relevant research. in recent decades, carbon nanotubes membranes are a major branch in the field of membrane technologies because of the discovery of new properties of the cnts in different conditions and various substrates, the effect of the cnts orientation and the sorting on the nanocomposite properties, and new interactions with the pollutants and the salt molecules in the water purification process. in this area, new methods for synthesis, the use of novel materials and the clarification of the mechanisms are the most important issues that cause accessibility of cheaper, more flexible, and more efficient methods. the review consists of the preparation of polymeric nanocomposites containing the cnts, mechanism, orientation, and arrangement methods of carbon nanotubes in membrane structure, as well as the recent application of these membranes for water treatment and desalination. the findings of this review might lead to more curiosity and investigation regarding the above matters.