بررسی انرژی سطحی غشاهای مبادله‌ کننده‌ی کاتیون حاوی گرافن اکسید و ارزیابی ویژگی های عملکردی آن ‌ها

امروزه جهت بهبود کارایی غشاهای جداسازی مبادله کننده‌ی یون، روش‌های مختلفی همچون تغییر گروه عاملی غشا، ترکیب پلیمر‌ها، و استفاده از نانومواد افزودنی به کار گرفته می‌شود. با توجه به ویژگی‌های مطلوب گرافن اکسید (go) این نانو ماده، جهت اصلاح و بهبود عملکرد غشاهای جداسازی مبادله کننده‌ی یون در نظر گرفته شده است. افزودن گرافن اکسید سولفونه (sgo) به غشاهای مبادله کننده یون، تاثیر چشمگیری در بهبود خواص الکتروشیمیایی غشاها نشان داده است. در این پژوهش انرژی سطح غشاهای مبادله کننده‌ی کاتیون بر پایه‌ی پلی اتر سولفون (pes) حاوی go و sgo با استفاده از بررسی زاویه تماس غشاها با حلال قطبی (آب مقطر) و غیر قطبی (دی یدومتان) بررسی شد. غشای pes-sgo بالاترین انرژی سطحی (jm-2 94/57) در محیط آبی را نشان داد که منجر به عملکرد بهتر این غشا در جداسازی یون سدیم از آب گردید. همچنین، غشای pes-sgo در مقایسه با غشای pes-go آبدوستی بالاتر (16/66%)، ظرفیت مبادله‌ی کاتیون بیشتر ( meqg-1 1/12)، نفوذ گزینشی بالاتر یون سدیم (95/9%)، میزان مقاومت سطحی کمتر (ω.cm2 1/2) و پایداری شیمیایی مطلوبتری را در محلول اکسنده فنتون نشان داد.