اصلاح سطح غشاهای تبادل کاتیون با لایه نانوکامپوزیتی کیتوسان و گرافن اکسید اصلاح شده با پلی آنیلین

در این پژوهش، سطح غشاهای تبادل کاتیون ناهمگن بر پایه پلی(وینیل کلرید) با استفاده از لایه کامپوزیتی کیتوسان و نانوکامپوزیت گرافن اکسید-پلی آنیلین به منظور استفاده در فرایند الکترودیالیز اصلاح شد. نانو کامپوزیت های گرافن اکسید-پلی آنیلین از پلیمرشدن اکسایشی-شیمیایی درجای آنیلین در مجاورت نانوصفحه های گرافن اکسید تهیه شدند. برای ارزیابی غشاها، طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی پویشی، محتوای آب، شار و تراوایی، مقاومت یونی، قابلیت نرم سازی آب و قابلیت رسوب زدایی به کار گرفته شد. نتایج طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و تصاویر میکروسکوپ الکترونی تشکیل موفق لایه پلی آنیلین را روی نانوصفحه های گرافن اکسید نشان می دهد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی تهیه شده، نشانگر تشکیل فیلم یکنواخت کیتوسان-نانوکامپوزیت گرافن اکسید-پلی آنیلین بر سطح غشاست. مقدار محتوای آب غشاهای اصلاح شده در مقایسه با نمونه پایه بهبود یافت. تراوایی و شار یون سدیم در غشاهای اصلاح شده دارای %1/0 وزنی نانوکامپوزیت به مقدار %20 بهبود یافت. مقاومت یونی سطحی غشاهای اصلاح شده با افزودن نانوکامپوزیت روند کاهشی نشان داد. غشاها قابلیت مطلوبی در حذف یون های عامل سختی آب (کلسیم و منیزیم) نشان دادند، به طوری که به مدت min 15 درصد جداسازی یون کلسیم و یون منیزیم به ترتیب به بیش از 61 و %79 رسید. همچنین، رسوبات تشکیل شده بر سطح غشاهای استفاده شده با صوت دهی به طور موثری زدوده شدند. غشای اصلاح شده عملکرد الکتروشیمیایی مناسبی در مقایسه با نتایج سایر پژوهشگران و نیز برخی نمونه های تجاری نشان دادند.