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 گزینش‌پذیری 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 می‌دهد و افزایش تراوایی گازهای متان و کربن دی اکسید به ترتیب 1.456و 7.548 بارر (barrer) برای غشای 15 درصد وزنی سیلیکا می‌باشد. همچنین با افزایش میزان نانوذره از 0 تا 15 درصد وزنی تراوش‌پذیری گازها افزایش و انتخاب‌پذیری کاهش می‌یابد. طوریکه انتخاب‌پذیری 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 5.4 بارر و با 15 درصد نانوذره در فشار 2 بار به بیشترین تراوایی در 7.548 بارر رسید. در نهایت مورفولوژی و ساختار غشای تولید شده طبق شرایط بهینه با آزمایش‌های متعدد طیف‌سنجی 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 می‌باشد که این ضخامت عبورپذیری خوبی را ایجاد خواهد کرد.