Research Article

POLİVİNİL KLORÜR (PVC) ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN PERFORMANSININ ÇOK DUVARLI KARBON NANOTÜP KATKISI İLE İYİLEŞTİRİLMESİ

Volume: 8 Number: 3 September 3, 2020
EN TR

POLİVİNİL KLORÜR (PVC) ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN PERFORMANSININ ÇOK DUVARLI KARBON NANOTÜP KATKISI İLE İYİLEŞTİRİLMESİ

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Eskişehir Teknik Üniversitesi

Project Number

1706F384

Thanks

Bu çalışma Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Komisyonu (Proje No: 1706F384) kapsamında gerçekleştirilmiş olup finansal desteklerinden dolayı BAP Komisyonuna teşekkür ederim.

References

  1. Aani, S. A., Gomez, V., Wright, C. J., Hilal, N., 2017. “Fabrication of Antibacterial Mixed Matrix Nanocomposite Membranes Using Hybrid Nanostructure of Silver Coated Multi-Walled Carbon Nanotubes”, Chemical Engineering Journal, Vol. 326, pp. 721-736.
  2. Appenzeller, J., Martel, R., Derycke, V., Radosavljevic, M., Wind, S., Neumayer, D., 2002. “Carbon Nanotubes as Potential Building Blocks for Future Nanoelectronics”, Microelectronic Engineering, Vol. 64, No. 1-4, pp. 391-397.
  3. Arthanareeswaran, G., Thanikaivelan, P., 2010. “Fabrication of Cellulose Acetate-Zirconia Hybrid Membrane for Ultrafiltration Applications: Performance, structure and fouling analysis”, Separation and Purification Technology, Vol. 74, No. 2, pp. 230-215.
  4. Bhavsar, V., Tripathi, D., 2017. “Structural, Optical and Aging Studies of Biocompatible PVC-PVP Blend Films”, Journal of Adhesion Science and Technology, Vol. 38, No. 5, pp. 467-475.
  5. Bhran, A., Shoaib, A., Elsade, D., El-Gendi, A., Abdallah, H., 2018. “Preparation of PVC/PVP Composite Polymer Membranes Via Phase Inversion Process for Water Treatment Purposes”, Chinese Journal of Chemical Engineering, Vol. 26, No. 4, pp. 715-722.
  6. Bottino, A., Capannelli, G., Comite, A., 2002. “Preparation and Characterization of Novel Porous PVDFZrO2 Composite Membranes”, Desalination, Vol. 146, No. 1-3, pp. 35-40.
  7. Celik, E., Park, H., Choi H., Choi, H., 2011. “Carbon Nanotube Blended Polyethersulfone Membranes for Fouling Control in Water Treatment”, Water Research, Vol. 45, No. 1, pp. 274-82.
  8. Choi, J. H., Jegal, J., Kim, W. N., 2006. “Fabrication and Characterization of Multiwalled Carbon Nanotubes/Polymer Blend Membranes”, Journal of Membrane Science, Vol. 284 No. 1-2, pp. 406- 415.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

September 3, 2020

Submission Date

September 16, 2019

Acceptance Date

January 28, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 8 Number: 3

IEEE
[1]E. Demirel, “POLİVİNİL KLORÜR (PVC) ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN PERFORMANSININ ÇOK DUVARLI KARBON NANOTÜP KATKISI İLE İYİLEŞTİRİLMESİ”, KONJES, vol. 8, no. 3, pp. 479–498, Sept. 2020, doi: 10.36306/konjes.620662.