Investigation of characteristics and performance of polyvinylchloride (PVC) ultrafiltration membranes impregnated with silica oriented carbon nanotubes
Silika kaplı karbon nanotüp içeren polivinilklorür (PVC) ultrafiltrasyon membranların özellikleri ve performansının araştırılması
- Tez No: 582794
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF DEMİREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Membrane, Ultrafiltration, Nanoparticle, Silica, Carbon nanotube
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Bu tez çalışmasında, silika kaplı karbon nanotüpler (Si-MWCNT) sol-jel yöntemiyle sentezlenmiş ve çeşitli analiz yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Farklı oranlarda Si-MWCNT nanotaneciklerin kullanılmamasıyla (%0-2, a/a) faz dönüşüm tekniği ile yeni polivinil klorür (PVC) ultrafiltrasyon membranlar hazırlanmıştır. Hazırlanan membanların, yüzey ve kesit morfolojisi, kimyasal kompozisyonu, ısıl davranışı, pürüzlülüğü, hidrofilikliği ve mekanik dayanımı, çeşitli analitik yöntem ve cihazlar kullanılarak araştırılmıştır. Membran su akısı, madde giderimi ve antitıkanma gibi filtrasyon özellikleri belirlenerek saf PVC membranın özellikleriyle karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, yüzey morfoloji ve yığın özellikleri ile kanıtlanmış olan yüksek hidrofilikliği, iyileştirilmiş yapı ve yüzey özelliklerine bağlı olarak membran döküm çözeltisine 0,5% Si-MWCNT nanotaneciği ilave edilmesiyle saf su akışı (400 L/m2h), sodyum aljinat giderimi (%96) ve antitıkanma özelliği (%93) en yüksek değerlere ulaşmıştır. Ayrıca, dinamik mekanik ve nanosertlik analiz sonuçlarına göre, silika kaplı karbon nanotüpolerin membran matrisine ilavesi, saf PVC membranın sertlik ve Young modülü gibi mekanik özelliklerini önemli derecede iyileştirmiştir. Anahtar kelimler: Membran, Ultrafiltrasyon, Nanotanecik, Silika, Karbon nanotüp
Özet (Çeviri)
In this thesis, silica oriented multi-walled carbon nanotubes (Si-MWCNT) were synthesized by sol-gel method and characterized using several analytical techniques. Novel polyvinyl chloride (PVC) ultrafiltration membranes were fabricated by incorporation of Si-MWCNT nanoparticles with varying loading levels (0-2 wt.%) using phase inversion method. Membrane morphology, chemical composition, thermal behavior, crystallinity, roughness, hydrophilicity and mechanical strength of the membranes were characterized using several analytical techniques and instruments. Membrane filtration performance was tested in terms of water flux, solute rejection, and anti-fouling characteristics and the results were compared to those of pristine PVC membrane. The results revealed that addition of 0.5% Si-MWCNT nanoparticles into the casting solution exhibited the highest flux (400 L/m2h), sodium alginate rejection rate (%96) and flux recovery ratio (93%) due to having the highest hydrophilicity, an improved structure and surface properties revealed by the surface morphology and bulk property analysis. Furthermore, dynamic mechanical and nanoindentation analysis results confirmed that mechanical properties such as hardness, Young's modulus and stiffness of the pristine membrane were significantly improved by the addition of Si-MWCNT nanoparticles.
Benzer Tezler
- Organo-modifiye killerin iyon seçici elektrotlarda aktif bileşen olarak kullanımının araştırılması
Investigation of usage as active components in ion selective electrodes of organo-modified clays
GÖKHAN SARP
- İmmobilize Co(II) kompleksi üzerinde ligand adsorpsiyon kinetiğinin incelenmesi
Investigation of ligand adsorption kinetics on immobilized Co(II) complex
GÜLSÜM ÖZDERE
- Modern yol inşaatında geotekstil ve geodrit uygulaması konularında araştırma
A Research on utilization of geotextile and geodrid in modern road construction
İSKENDER MELİH AKSOY
- Endüstriyel tekstillerde kullanılan poliüretan ve polivinilklorür esaslı kaplama yüzeylerin performans özelliklerinin incelenmesi
The investigation of essential covering surfaces performance used polyurethane and polyvinylchloride in industrial textiles
TUĞÇE KIZILIRMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Teknik EğitimMarmara ÜniversitesiTekstil Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE DİLARA KOÇAK
DOÇ. DR. NİGAR MERDAN
- Dopamin, kreatinin ve fluoksetin biyoaktif moleküllerinin baskılanmış polimerlerinin hazırlanması ve potansiyometrik sensör davranışlarının incelenmesi
Preparation of imprinted polymers of dopamine, creatinine and fluoxetine bioactive molecules and investigation of potentiometric sensor behaviors
NURŞEN DERE