Effect of preparation parameters on performance of dense homogeneous polycarbonate and polypyrrole-polycarbonate mixed matrix membranes
Hazırlama parametrelerinin yoğun homojen polikarbonat ve polipirol-polikarbonat karışık yapılı membranlarının performansı üzerindeki etkisi
- Tez No: 114981
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT YILMAZ, PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gaz ayırımı, Yoğun Homojen Membranlar, Karışık Yapılı Membranlar, Polikarbonat, İletken polimerler via, Gas Separation, Dense Homogeneous Membrane, Mixed Matrix Membrane, Polycarbonate, Conductive Polymers
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
öz HAZIRLAMA PARAMETRELERİNİN YOĞUN HOMOJEN POLİKARBONAT VE POLİPİROL-POLİKARBONAT KARIŞIK YAPILI MEMBRANLARININ PERFORMANSI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Hacarlıoğlu, Pelin Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Yılmaz Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Toppare Temmuz 2001, 152 sayfa Membran ayırım sistemlerinin efektif enerji tüketimini kullanım kolaylığıyla birleştirme avantajlarına sahip olmaları dolayısıyla endüstriyel gaz ayırımlarının sentetik membranlarla yapılması olasılığı son yıllarda ilgi gören bir vikonudur. Bu tekniğin geliştirilebilmesi ise yüksek geçirgenliklere ve yüksek taşınım seçiciliklerine bağlıdır. İletken polimerler ise yüksek seçiciliklerinin keşfedilmesiyle ümit veren bir membran malzemesi olmuş ama düşük mekanik özellikleri bu alanda kullanımlarını kısıtlamıştır.Böyle bir problem ise bu maddelerin yalıtkan polimerler kullanılarak hazırlanacak olan karışık yapılı kompozit membranları gündeme getirmiştir. Hazırlama parametrelerinin membran geçirgenlik ve seçicilik performsları üzerindeki etkilerini belirlemek üzere yoğun homojen polibisfenol-A-karbonat membranları hazırlanmıştır. Çeşitli döküm kompozisyonlarında (3-15% w/v) hazırlanan PC solüsyonları iki farklı teknik (damlatma ve kesme döküm) kullanılarak dökülmüştür. Çözücü tipi özelliklerinin performanslar üzerindeki etkisini belirleyebilmek amacıyla kloroform ve metilen klorit kullanılmıştır. Bu membranlar için çözücü kompozisyonu ve tipi büyük önem taşırken aynı zamanda döküm tekniği ve termal geçmişleri performsları oldukça etkilemektedir. Tavlama zamanı arttıkça seçicilikler artmış buna karşılık ise geçirgenlikler düşmüştür. Termal geçmişin membran üzerindeki etkisinde bile çözücü tipinin önemi dikkati çekmekte, bu da çözücü-polimer etkileşimlerini vurgulamakta ve matriste oluşan yapıyı belirlemektedir. Bu çalışmada aynı zamanda iletken bir polimer olan polipirol ve yalıtkan bir polimer olan polibisfenol-A-karbonattan karışık yapılı membranlar hazırlanmıştır. Çözücü tipi, matristeki yalıtkan polimer miktarı ve dolgu maddesinin (elektrokimyasal yöntemle üretilen polipirol tozu) matris polimerine oranı incelenen parametrelerdir. vuPolikarbonat ve polipirol çifti ile çalışabilir karışık yapılı membranlar üretilebildiği gözlemlenmiştir. Pc-PPy karışık yapılı membranlarının ayırım performansları saf PC membranları ile kıyaslandığında dolgu maddesi miktarına bağlı olarak seçiciliklerdeki çok az kayba karşılık geçirgenliklerde dikkat çekici artışlar saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT EFFECT OF PREPARATION PARAMETERS ON PERFORMANCE OF DENSE HOMOGENEOUS POLYCARBONATE AND POLYPYRROLE-POLYCARBONATE MIXED MATRIX MEMBRANES Hacarlıoğlu, Pelin M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Levent Yılmaz Co-Supervisor: Prof. Dr. Levent Toppare July 2001, 152 pages The possibility of using synthetic membranes for industrial gas separation has attracted considerable interest in recent years since the membrane devices have the advantage of combining energy efficiency and simplicity. In order to mgain wider commercial utilization, membranes with higher permeant fluxes and higher transport selectivities will be required. Conductive polymers form a new class of promising polymeric materials for membrane based gas separation due to their high gas transport selectivities. Their undesirable mechanical characteristics restrict the technological applications of these polymers. This problem brought the idea of making mixed matrix composites of conductive polymers with insulating matrix polymers. In order to determine the effect of preparation parameters on the membrane permeation mechanism and the separation performances, dense homogeneous polybisphenol-A-carbonate (PC) membranes were prepared. Two different techniques (blade-casting, drop-casting) were used for casting films from solutions with varying concentrations (3-15% w/v). Chloroform and methylene chloride were used to determine the effect of the properties of the casting solvent. Increase of annealing period enhanced selectivities while decreasing permeabilities, but even effect of thermal history strongly depends on solvent type implying importance of solvent-polymer interactions and resulting polymer structure on membrane performance. In this study, mixed matrix membranes of a conducting polymer, polypyrrole (PPy) and an insulating polymer, polybisphenol-A-carbonate (PC) were also prepared. The effects of casting solvent type, insulating polymer amount in the matrix and the ratio filler content to the matrix polymer were investigated. IVIt was observed that polycarbonate and polypyrrole forms a composite structure which can function as permselective membranes. When the separation performances of PC-PPy mixed matrix membranes are compared with the values of pure PC membranes, considerable increases in permeability were observed without much loss in selectivities by changing the filler content of the matrix.
Benzer Tezler
- Effect of preparation parameters on performance of conductive composite gas separation membranes
Hazırlama parametrelerinin iletken kompozit gaz ayırım membranlarının performansı üzerindeki etkisi
DERYA GÜLŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT YILMAZ
- Effect of temperature on gas permeation properties of polymeric membranes
Başlık çevirisi yok
SERGÜL AÇIKALIN
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT YILMAZ
- Seperation of ethanol-water mixtures by pervaporation
Başlık çevirisi yok
EMİN OKUMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKER GÜRKAN
- Destek hazırlama yöntemlerinin paladyum esaslı (Pd) yoğun metalik membran performansına etkileri
The effects of support preparation methods on the performance of dense palladium based (Pd) metallic membrane
BERNA TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR