جمیله ویسی - پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی
کاووس فلامکی - پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی

در این پژوهش، برای نخستین بار لایه نشانی اولترافیلتر تیتانیایی بدون عیب، با ضخامتی کمتر از 2 میک رومتر بر روی پایه تخت آلومینایی متخلخل گرادیانی و بدون استفاده از لایه های واسط انجام پذیرفت . ساخت این ممبران از طریق پوشش دهی سل تیتانیا بر پایه آلومینایی صورت گرفت . پایه آلومینایی متخلخل از روش ریخته گری سانتریفوژی با شتاب 3000 g و میانگین اندازه حفرات 0/5 میکرومتر تهیه شد و این در حالی است که میانگین اندازه حفرات در سطح فوقانی پایه که لایه نشانی بر روی آن صورت گرفت، برابر 0/38 میکرومتر می باشد . مقدار تخلخل سطح مذکور %10/7 است . سل از روش والختی (peptization) و با استفاده از ماده پیش ساز تتراپروپیل اورتوتیت انات تهیه شد . اندازه ذره سل کلوییدی نسبت به اندازه ذرات سل های تهیه شده از روش مشابه موجود در منابع ) ) > 35 mm کوچک تر و برخودار از اندازه حداقل 12 نانومتر می باشد . با اعمال پیش عملیات حرارتی هیدروژل، روشی برای کنترل اندازه ذرات سل در محدوده 12 تا 22 نانومتر ابداع شد . ممبران های بدون پایه تیتانیایی به صورت فیلم نازک با قطر حفره حدود 3 نانومتر و میزان تخلخل 49 تا %57 سنتز شد . تخلخل و م یانگین اندازه حفرات اولترافیلتر تیتانیایی بدون پایه به عنوان تابعی از دمای زینتر و غلظت ناخالصی زیرکونیا 0) ، 1/0 ، و 2 درصد وزنی ) با استف اده از تکنیک BET بررسی گردید . همچنین تاثیر حضور یون زیرکونیم در به تاخیر انداختن استحاله فازی آناتاز به روتا یل با استفاده از روش insitu-XRD مطالعه شد . عدم وجود ماکروترک در لایه اولترافیلتر تیتانیایی پوشش داده شده بر روی پایه از طریق آزمایش های عبورپذیری گاز و روش SEM تأیید شد . پوشش دهی تک لایه اولترافیلتر تیتانیایی بدون عیب از طریق بهینه سازی شرایط سل و استفاده از پایه مناسبی با زبری سطح کم ) ) < 0/4 µm نتیجه پژوهش حاضر می باشد .

ممبران ، اولترا فیلتر ، تیتانیا