ساخت غشاهای نانوکامپوزیت bpa/pan/go و استفاده از آنها در جداسازی cl-vocs از آب با استفاده از فرآیند تراوش تبخیری

نانوکامپوزیتهایی بر پایه ی پلی آکریلونیتریل (pan) ، گرافن اکسید (go) و پلی آمید شاخه دار (branched polyamide) bpa سنتز شده با استفاده از پیش پلیمرهای پلی اتیلن ایمین و ٤،٤'-هگزافلوروایزوپروپیلیدن بیس بنزوئیک اسید ساخته شد. سپس غشاهای کامپوزیت bpa/pan و نانوکامپوزیت هایbpa/pan/go-2 وbpa/pan/go-5 با استفاده از روش solution-casting تهیه گردیدند. مشخصات این غشاها به وسیله ی دستگاههای ft-ir, tga, sem تعیین شدند.سپس غشاهای به دست آمده برای حذف انتخابی ترکیبات آلی کلرینه فرار (cl-vocs) شامل پنتا کلرو اتان، ١،١،١،٢- تتراکلرو اتان ، تری کلرو اتیلن و ١،٢- دی کلرو اتیلن از آب با استفاده از فرآیند تراوش تبخیری (pervaporation) مورد مطالعه قرار گرفتند. اثرات ترکیب خوراک،غلظت گرافن اکسید وانواع خواراک بر عملکرد فرآیند تراوش تبخیری مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که غشاهای نانوکامپوزیت به دلیل داشتن نانوفیلر گرافن اکسید و خاصیت آبدوستی بالا، انتخاب پذیری زیادی نسبت به آب دارند و در نتیجه فرآیند جداسازی بهتر انجام می شود. همچنین مشخص شد که بالاترین میزان فلاکس (g/m2h ٢٠٣) مربوط به غشای نانوکامپوزیت bpa/pan/go-5 حاوی wt% ٥ گرافن اکسید است.

synthesis and characterization of novel branched polyamide/poly (acrylonitrile)/graphene oxide nanocomposite membranes for the separation of chlorinated volatile organic compounds (cl-vocs) from water via pervaporation

in the present study, novel branched polyamide (bpa) was synthesized by direct polycondensation using branched polyethyleneimine (pei) and hexafluoroisopropylidene bis benzoic acid as monomers. the newly developed branched polyamide was blended with poly (acrylonitrile) (pan) at ratio of 3:1 (bpa/pan), then bpa/pan/go nanocomposite membranes were prepared by addition of different concentrations (2 and 5 wt%) of graphene oxide (go) into bpa-pan polymer matrix on the basis of solution-casting method. the prepared membranes were systematically characterized using ft-ir, tga, sem, gpc, contact angle and mechanical strength and used for the selective removal of chlorinated volatile organic compounds (cl-vocs) such as pentachloroethane, 1,1,1,2-tetrachloroethane, trichloroethylene and 1,2-dichloroethylene from water through pervaporation process. the effects of feed composition, go content and various feed types on pervaporation performance were investigated in detail. the highest permeation rate (203 g/m2.h) was observed for the bpa/pan/go-5 nanocomposite membrane containing 5 wt % go for separating pentachloroethane/water mixtures at 30 °c for 0.1 wt % pentachloroethane in the feed.