بهبود جذب گاز سولفید هیدروژن در غشاهای نانولیفی پلی یورتان با استفاده از نانولوله‌های کربنی اصلاح شده با نانوذرات اکسید فلزی

در این پژوهش نانوالیاف پلی یورتان حاوی نانولوله های کربنی اصلاح شده با نانوذرات اکسید فلزی شامل اکسید مس و اکسید کروم تهیه شد. برای این منظور ابتدا نانولوله های کربنی توسط نانوذرات اکسید مس به دو روش هیدروترمال (cntcuoh) و فراصوت (cntcuos) و همچنین نانوذرات اکسید کروم اصلاح شد و سپس محلول پلی یورتان 12 درصد حاوی 0.7 درصد نانولوله کربنی اصلاح شده الکتروریسی شد. بررسی مورفولوژی و نتایج طیف سنج پراش انرژی پرتو ایکس (edx) حاکی توزیع و پراکنده شدن نانوذرات اکسید فلزی بر روی نانولوله های کربنی و همچنین توزیع قطر یکنواخت و عاری از دانه تسبیحی نانوالیاف کامپوزیتی است. همچنین بررسی های ساختاری به روش طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir) و بررسی الگوهای پراش پرتو ایکس (xrd) نشان دهنده اصلاح سطح نانولوله های کربنی با اکسیدهای فلزی مس و کروم می ‌باشد. بررسی های جذب گاز سولفید هیدروژن نانوفیلترهای حاوی نانولوله های کربنی اصلاح شده و مقایسه آن با نانوفیلترهای حاوی نانولوله کربنی و کربن فعال نشان دهنده بهبود قابل توجه ظرفیت جذب گاز در نمونه های حاوی نانولوله های کربنی اصلاح شده با اکسیدهای فلزی است. نتایج بدست آمده نشان داد افزودن تنها 0.7 درصد وزنی نانولوله کربنی اصلاح شده با اکسید مس (cntcuoh) به غشاهای نانولیفی پلی یورتان، سبب افزایش سه برابری ظرفیت جذب و افزایش زمان رخنه گاز سولفید هیدروژن می‌شود.

Enhanced hydrogen sulfide adsorption of polyurethane nanofibrous membranes using carbon nanotubes decorated with metal oxide nanoparticles

In this study, polyurethane nanofibers containing carbon nanotubes modified with metal oxide nanoparticles including copper oxide and chromium oxide were prepared. First, carbon nanotubes were modified by hydrothermally (CNTCuOh) and ultrasonically (CNTCuOs) synthesized copper oxide nanoparticles, as well as chromium oxide, and then 12% polyurethane solution containing 0.7% modified carbon nanotube were electrospuned. Morphology and energy dispersive Xray diffraction (EDX) results indicating the distribution and dispersion of metal oxide nanoparticles on carbon nanotubes, as well as the uniform distribution of beadfree nanofibrous composites. Moreover, structural analysis through Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Xray diffraction patterns (XRD) indicate the modification of carbon nanotube with copper and chromium oxides. Investigation of hydrogen sulfide adsorption on nanofibrous membrane containing modified carbon nanotubes and its comparison with nanofibrous membrane containing carbon nanotubes and activated carbon indicate a significant enhancement in gas adsorption capacity of samples containing carbon nanotubes modified with metal oxides. The results showed that adding only 0.7% (wt.%) carbon nanotube modified with copper oxide (CNTCuOh) to polyurethane nanofiber membranes increases the hydrogen sulfide adsorption capacity and gas breakthrough time by three times.