حسين فشندي
بحرانهای آب و انرژی به دو چالش مهم برای مردم جهان
تبدیل شدهاند. به همین منظور روشهای متعددیبرای غلبه بر این چالشها توسط محققین صورت پذیرفته است. در بین روشهایی که برای شیرین سازی آب با استفاده از منابعانرژیهای تجدیدپذیراستفاده شده، روش تقطیر غشایی گرما-نوری (PMD) گزینهمناسبی برای شیرینسازیآب دریا و تصفیه پسابهای صنعتی و شهری است. اما جذب انرژی خورشید با راندمان پایین توسط غشا و همچنین حضورمواد با کشش سطحی پایین در محلول خوراک، عملکرد سامانههای تقطیر غشایی را تحت تأثیر قرار میدهد. یکی از عوامل کارامد در راستای غلبه بر چالشهایمذکور، کنترل مورفولوژی سطح غشا است. مورفولوژی سطح غشا را می توان از دو دیدگاه متفاوتمورد بررسی قرار داد: (1) ناهمواری سطحغشا که جنبه فیزیکی دارد و (2) شیمی سطحغشا. در اینپژوهش، تلاش شده تا با بهرهگیری از تکنیکهایمختلف، مورفولوژی سطح غشاهای پلیمری PVDF مهندسیشده و در انتها روشی جهت تهیه غشا با بهترین عملکرد معرفی شود. در این راستا، تکنیکی تک-مرحلهای برای توسعه غشاهایی باخصوصیات گرما-نوری و اومنیفوبیک معرفی شده است که در آن، این ویژگیها بهطورهمزمان و از طریق یکپارچهسازی با فرایند ساخت غشا در آن ایجاد میشود. این تکنیک بر اساس طراحی دقیق شیمی و فیزیک (ناهمواری) سطح غشا طراحی شده است که از طریقالکتروریسی مخلوط دو پلیمر پلی(وینیلیدین فلوئوراید) (PVDF) و پلی(پرفلوئوراوکتیل اکریلات) (PPFOA) حاوی نانوذراتکربن بلک (CB ) انجام میشود. مقادیر بهینه برای غلظتهای PPFOA ونانوذرات CB نسبت به وزن PVDF به ترتیب60 و 15 درصد وزنی نسبت به وزن PVDF گزارش شد

