بررسی رفتار جداسازی گازی غشا شبکه آمیخته پلی اتر بلاک آمید با ذرات آلی-فلزی MIL-53

در این تحقیق به بررسی اثر ذرات آلی- فلزی MIL-53 بر خواص غشا شبکه ترکیبی پبکس در جداسازی گاز دی اکسید کربن/متان میپردازیم.MIL-53 به عنوان یک چارچوب آلی فلزی که درای ساختمان ویژه ای نسبت به سایر ذرات آلی-فلزی میباشد گزینش پذیری قابل توجهی نسبت به گاز دی اکسید کربن را دارد که به همین منظور توجه ما را به استفاده از این ذره در ساختار پلیمر به خود جلب کرده است.به منظور بررسی ساختار غشاهای شبکه آمیخته با ترکیب درصد های مختلف از ذرات MIL-53 ساخته شده است. ساختار مقطعی عرضی غشاهای ساخته شده با استفاده از تصاویر SEM مورد ارزیابی قرار گرفت و همچنین تراوایی گاز ها نیز مورد سنجش قرار گرفته است. تصاویر SEM بیان گر برهمکنش مناسب بین ذره و پلیمر بوده است و نشان داد که ذرات از پراکندگی مناسبی در شبکه پلیمر برخوردارند. نتایج آزمون تراوایی گاز در غشای تهیه شده نشان داد که افزایش درصد وزنی MIL-53 موجب افزایش تراوایی و گزینش پذیری شده است.همچنین مشخص شد که غشای بهینه ساخته شده، غشای پبکس با 15% وزنی MIL-53 در فشار 3 بارداری بیش ترین میزان گزینش پذیری بوده و غشا حاوی 20 % ذره MOF دارای بیش ترین میزان تراوایی است. در این غشا در دمای 30 درجه سانتی گراد و فشار 3 بار، تراوایی گاز کربن دی اکسید از 89/6 (غشای خالص پبکس) به158/4 (غشای 20 درصدMIL-53) رسید که افزایش قابل ملاحظه ای مشاهده شد. همچنین گزینش پذیری غشای شبکه آمیخته نسبت به غشای خالص پبکس برای گاز کربن دی اکسیدتا درصد وزنی 15 % نسبت به متان از 14/2 به 20/1 ارتقا یافت.نتایج نشان دادند که متان و دی اکسیدکربن در غشاهای شبکه آمیخته ازمیزان تراوایی و گزینش پذیری بسیار بالاتر و در مقایسه با غشا خالص برخوردارند.