Bu çalışmada, faz dönüşüm tekniği ile polivinil klorür (PVC) esaslı karbon nanotüp katkılı
nanokompozit membranlar hazırlanmıştır. En uygun membran reçetesinin belirlenmesi amacıyla en
yüksek saf su akısı ve madde giderimini veren PVP/PVC/çözücü oranı araştırılmıştır. Farklı yükleme
oranlarında (%0,1-3,0, a/a) membran çözeltisine ilave edilen oksitlenmiş çok duvarlı karbon nanotüpler (o-
MWCNT) ile hazırlanan membranların özellikleri saf membranın özellikleriyle karşılaştırılmıştır.
Hazırlanan membranların saf su geçirgenliği ve madde giderimi gibi filtrasyon performans özellikleri
belirlenmiştir. Membranların morfolojik özellikleri (gözenekliliği, gözenek boyutu ve dağılımı) Taramalı
Elektron Mikroskobu (SEM) analizi, hidrofilikliği temas açısı ganyometresi, içerdiği fonksiyonel gruplar
Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) Spektroskopisi analizi, ısıl kararlılığı Termogravimetrik Analiz
(TGA), mekanik dayanımı ise nanoindentasyon analizi ile tespit edilmiştir. Hidrofobik olan PVC esaslı saf
membran matrisine eklenen o-MWCNT’lerin membran hidrofilikliğini arttırarak sadece geçirgenliği ve
madde giderimini değil, aynı zamanda membranın yapısal özelliklerini de iyileştirdiği görülmüştür.
Deneysel çalışmalardan, %0,5 o-MWCNT’leri içeren nanokompozit membranın en düşük temas açısı ve
en yüksek porositeye sahip olmasından dolayı, en yüksek akı (356 L/m2sa) ve madde giderimine (%95,6)
sahip olduğu tespit edilmiştir.
Eskişehir Teknik Üniversitesi
1706F384
Bu çalışma Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Komisyonu (Proje No: 1706F384) kapsamında gerçekleştirilmiş olup finansal desteklerinden dolayı BAP Komisyonuna teşekkür ederim.
In this study, polyvinyl chloride (PVC) based nanocomposite membranes incorporated with
carbon nanotubes were fabricated using phase inversion technique. PVP/PVC/solvent ratio was
investigated for the highest pure water flux and rejection in order to determine the most suitable
membrane recipe. The properties of nanocomposite membranes fabricated in the presence of oxidized
multiwalled carbon nanotubes (o-MWCNT) with varying loading levels (0.1-3.0%, by mass) were
compared with those of pristine membranes. Filtration performance such as pure water flux and rejection
values of the fabricated membranes were determined. Morphological properties (porosity, mean pore
diameter and pore distribution), contact angles, functional groups, thermal stability and mechanical
strength of the fabricated membranes were determined using Scanning Electron Microscopy (SEM), a
contact angle ganiometer, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and a nanoindenter,
respectively. It has been demonstrated that incorporating hydrophilic o-MWCNTs into the hydrophobic
polymeric matrix not only improved the permeability and rejection but also enhanced the membrane
structural properties. The results revealed that addition of 0.5% o-MWCNTs into the casting solution
provided the highest flux (356 L/m2h) and rejection rate (%95.6) due to having lowest contact angle and
highest porosity.
1706F384
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Research Article |
Authors | |
Project Number | 1706F384 |
Publication Date | September 3, 2020 |
Submission Date | September 16, 2019 |
Acceptance Date | January 28, 2020 |
Published in Issue | Year 2020 |