جواد یکرنگ

در این مطالعه غشاهای نانوکامپوزیتی نانوالیافی از طریق بارگذاری نانولوله های کربنی در نانوالباف پلی وینیل کلراید/پلی یورتان تولید و مشخصه یابی شدند. نانوالیاف پلی وینیل کلراید/پلی یورتان در نسبت PVC:TPU (50:50) الکتروریسی و با سه درصد مختلف از نانولوله های کربنی (05/0، 1/0 و 15/0 درصد) بارگذاری شدند. سپس خصوصیات ریخت شناختی و آب دوستی غشاها بررسی گردید. نتایج مربوط به تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی نشان دادند که الکتروریسی نانوالیاف پلی وینیل کلراید/پلی یورتان در تمامی مقادیر بارگذاری شده از نانولوله های کربنی موفقیت آمیز بوده است. نتایج SEM نشان دادند که قطر نانوالیاف مخلوط پلیمری در 35 ± 111 نانومتر قرار دارد. تصاویر SEM نشان دادند که بارگذاری نانولوله های کربنی در غشای پلیمری موجب کاهش قطر میانگین نانوالیاف شده و قطر میانگین نانوالیاف حاوی نانولوله های کربنی در محدوده 85-71 نانومتر قرار داشت. نتایج آزمون FTIR همچنین نشان دادندکه تمامی پیک های مشخصه مربوط به پلی وینیل کلراید و پلی یورتان در نانوالیاف مخلوط پلیمری وجود داشته و هیچ واکنش شیمیایی بین مواد تشکیل دهنده رخ نداده بوده است. همچنین نتایج نشان داد که انجام عملیات حرارتی بر روی نانولوله های کربنی موجب ایجاد گروه های هیدورکسیل و برقراری پیوندهای هیدروژنی با جداره نانولوله-های کربن چند جداره شده است. اندازه گیری زاویه تماس آب نشان داد که افزایش محتوی نانولوله های کربنی موجب بهبود خصوصیات آب دوستی غشاها شده است و زاویه تماس آب با افزایش محتوی نانولوله های کربنی از 127 تا 68 درجه کاهش و در نتیجه میزان آب دوستی نانوالیاف حاوی نانولوله بهبود یافته است. اندازه گیری خصوصیات مکانیکی نشان داد که استفاده از نانولوله های کربنی به دلیل آرایش این نانوساختارها در راستای طولی الیاف موجب افزایش خصوصیات استحکامی و کاهش خصوصیات کشسانی غشاها شده است. آزمون های فیلتراسیون نیز به منظور بررسی قابلیت غشاهای نانوکامپوزیتی در دفع آلاینده (هیومیک اسید) از آب آلوده انجام شدند. آزمون ها نشان دادند که شار عبوری آب خالص در اثر افزودن نانولوله های کربن اصلاح شده به غشای مخلوط پلیمری از 146 تا 245 (L.m-2.h-1) افزایش داشت. نتایج همچنین نشان دادند که نمونه حاوی 15/0 درصد وزنی از نانولوله های کربنی از خصوصیات ضد گرفتگی بهتری نسبت به سایر غشاها