تأثير إضافة طور MAX والمكسين على أداء غشاء البولي فينيلدين فلورايد في معالجة مياه الصرف الناجمة عن الصناعات النسيجية

الباحث

تمارة وحيد عبود

المشرف

كاظم مطر شبيب - اسيل باسم الزبيدي

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

دكتوراه

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

PVDF membrane;MXene;MAX phase;Textile wastewater

تم إثبات إمكانية المواد ثنائية الأبعاد ((21) كمكونات قابلة للتطبيق لتطوير أغشية عالية الأداء في مجال الترشيح الفائق. لتعزيز أداء أغشية فلوريد البولي فينيلدين (PVDF) استخدم الباحثون Bale ثنائية الأبعاد تم تطويرها Usa تسمى 11.412 MAXphase والمعروفة أيضًا MXene asl 2 لبناء غشاء الترشيح الفائق بمركب نانوي. تم تحقيق الإنجاز من خلال استخدام تقنية التضمين في الموقع أثناء إجراء عكس المرحلة.. تم تشخيص الأغشية باستخدام تقنيات تشمل حيود الأشعة السينية XRD المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني FESEM) ) ،مجهر القوة الذرية (AFM) التحليل الطيفي لتشتت الطاقة (EDS) ،التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحويل فوربيه (617112)و زاوية ملامسة الماء(04). وتم andi أداء الأغشية المعدلة من خلال تطبيق اختبارات التدفق والرفض القياسية. بشكل cale أدى دمج 156102 إلى انخفاض في خشونة السطح والكارهة للماء للأغشية النانوية Ai las AS pall بالغشاء الأصلي. أظهر غشاء المصفوفة المختلط الذي يحتوي على 20.7 بالوزن من (M7) 15,4102 أدنى زاوية االتلامس بقيمة 53.43 درجة. أظهر هذا الغشاء الخاص أعلى التدفقات لكل من الماء النقي ومحلول البروتين( 182.5 148.75 ط5. 7م / 1)على التوالي، ونسب استرداد التدفق 690.6 متجاوزة تلك الموجودة في الغشاء البكر (26.2). أدى دمج و1110 في الأغشية AS yall إلى تقليل الكارهة للماء وخشونة السطح. أظهر الغشاء المعدل حاوي على مكسين بنسبة 20.5 بالوزن (N5) أقل قيمة زاوية تلامس تبلغ 5 درجة وحقق أقصى تدفق للماء النقي و قدره (5381..02.577 و واعلى تدفق لمحلول الأصباغ EBT الذي 467.8L.m?.h! aly أظهر الغشاء المحب للماء (7]5)أعلى نسبة رفض واستعادة تدفق Eriochrome black T (EBT) بنسبة 90100، والتي كانت متفوقة بشكل كبير على الأغشية الأخرى التي تم اختبارها. السمات المفيدة التي أظهرها المكسين ، مثل نفاذية الماء المرتفعة، فعاليه الرفض الصبغة العالي Eriochrome Black T (EBT) وخصائصه المضادة للحشف على اغشيه ، يثبت إمكاناته كمواد معدلة الأغشية المضادة للحشف.

The potential of two-dimensional (2D) materials as viable components for the development of high-performance membranes in the field of ultrafiltration has been established. To enhance the performance of polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes, researchers employed a newly developed two-dimensional material called MAX phase Ti3AlC2, also known as MXene Ti3C2, to construct a nanocomposite ultrafiltration membrane. The achievement was accomplished through the utilization of the in-situ embedment technology during the phase inversion procedure. The membranes were subjected to various characterization techniques, such as X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), atomic force microscopy (AFM), energy dispersive spectroscopy (EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), water contact angle (CA), and so on. The performance of the membranes that underwent modification was assessed by conducting routine flux and rejection tests. Overall, the incorporation of Ti3AlC2 resulted in a decrease in surface roughness and hydrophobicity of the Nano-composite membranes in comparison to the pristine membrane. The mixed matrix membrane containing 0.7 wt% of Ti3AlC2 (M7) exhibited the lowest contact angle (CA)the value 53.43°. This particular membrane demonstrated the highest fluxes for both pure water and protein solution, 182.5(L.m-2.h-1) and 148.7(L.m-2.h-1), respectively, and flux recovery ratios of 90.6, surpassing those of the pristine membrane (26.2). The incorporation of Ti3C2 into the composite membranes resulted in reduction hydrophobicity and surface roughness. The mixed matric membrane with a MXene Ti3C2 concentration of 0.5 wt% (N5) exhibited the lowest contact angle value 38.5° and it achieved maximum fluxes of 538(L.m-2.h-1) and 467.8 (L.m-2.h-1) for pure water and EBT dyes solution, respectively. The hydrophilic membrane (N5) demonstrated the highest Eriochrome black T (EBT) rejection and flux recovery ratio of 100%, which was significantly superior to the other membranes tested. The advantageous attributes exhibited by MXene , such as its heightened water permeability, effective Eriochrome black T (EBT) rejection, and exceptional antifouling properties, establish its potential as a material for the modification of antifouling membranes porosity measurements.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب