جداسازی گازهای گلخانه‌ای با فناوری نانو توسط محققان کشور

جداسازی گازهای گلخانه‌ای با فناوری نانو توسط محققان کشور

اخبار نانو پوشش ها به نقل از “خبرگزاری مهر”،  به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، امروزه بیش از ۹۰ درصد انرژی مورد نیاز دنیا از جمله برق و گرما، از سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود.

این واقعیت موجب افزایش میزان دی اکسید کربن شده است.

دی اکسید کربن مهمترین گاز گلخانه‌ای است و به تنهایی حدود ۸۲ درصد گازهای گلخانه‌ای را شامل می‌شود.

با توجه به اینکه مقدار این گاز در اتمسفر به سرعت در حال افزایش است، کنترل میزان آن در اتمسفر بسیار ضروری است و اهمیت آن برای کشورهای در حال توسعه، بیشتر از کشورهای توسعه یافته است.

دکتر منصور انبیاء عضو هیأت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران و محقق طرح اظهار داشت:

 با توجه به حجم فعالیت‌های صنعتی نفت و گاز و پتروشیمی در ایران، کشور ما نیز از این قاعده مستثنی نیست. بنابراین، بررسی و به کارگیری روش‌های مرسوم و همچنین روش‌های جدید برای جداسازی دی‌اکسید کربن از جریان‌های گازی مختلف و هوا، امری اجتناب‌ناپذیر است.


بیشتر بدانید:تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی پوششهای نانو کامپوزیتی


 

انبیاء با اشاره به این مطلب که یک زمینه‌ مهم استفاده از مواد نانومتخلخل، کاربرد آن‌ها در فرآیندهای جداسازی است، هدف این طرح را اینگونه شرح داد:

مواد نانومتخلخل با پتانسیل فوق العاده بالایی که برای استفاده در فرآیندهای جداسازی دارند، به عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین ابزارها برای این گونه فرآیندها شناخته شده‌اند.

در این طرح نیز، نانوکامپوزیتی شامل نانولوله‌های کربنی چند دیواره تحت شرایط هیدروترمال طراحی شده است که بتواند گاز دی‌اکسید کربن را با ظرفیت و انتخاب‌پذیری بالایی از سایر جریان‌های گازی جدا کند.

به گفته‌ این محقق، در این پژوهش شبکه فلز-آلی MOF-۱۹۹ برای جذب گازهای دی‌اکسید کربن (CO۲) و متان (CH۴) انتخاب شده است.

انبیاء خاطر نشان کرد:

البته به منظور افزایش حساسیت و بهبود کارایی، شبکه فلز-آلی سنتز شده با نانولوله‌های کربنی و گروه‌های آمینی پی‌پیرازین اصلاح شده است.

نتایج نشان داد بعد از افزودن «پی‌پیرازین» به نانوکامپوزیت، ظرفیت جذب گازCO۲ افزایش و ظرفیت جذب گاز CH۴ کاهش پیدا کرده است.

در نتیجه اختلاف در ظرفیت جذبی بین گازهایCO۲ و CH۴افزایش می‌یابد که منجر به انتخاب‌پذیری جذبی بالا برای گازهای CO۲/CH۴ در کامپوزیت‌های پی‌پیرازینی می‌شود.

این محقق بیان کرد:

استفاده از روش جذب سطحی توسط جامدات، به دلیل نداشتن مشکلات خورندگی، غیر سمی بودن و عدم نیاز به تعویض جاذب، بسیار کاربردی هستند.

لذا فرآیند جذب سطحی بر روی شبکه‌های جامد به عنوان یک روش برای حذف گازهای آلاینده، منجر به کاهش آلودگی محیط زیست شده و از طرفی با انتخاب جاذب مناسب با عملکرد بالا می‌توان هزینه‌ها را به مقدار قابل توجهی به حداقل رساند.»

وی در خصوص علت انتخاب شبکه فلز-آلی MOF-۱۹۹ نیز عنوان کرد:

«مساحت سطح بالا، حجم حفرات زیاد و روش سنتز آسان و مقرون به صرفه، با مواد اولیه‌ی قابل دسترس و ارزان قیمت نسبت به سایر انواع شبکه فلز-آلی دلیل اصلی انتخاب آن بوده است.

همچنین حضور یون‌های اشباع‌نشده در ساختار شبکه MOF-۱۹۹ عامل مهمی برای جذب با ظرفیت بالا برای گاز CO۲محسوب می‌شود.

به گفته این محقق، در این طرح، ساختار نانوکامپوزیت‌ها و نانو مواد متخلخل سنتز شده با روش‌های شناسایی مانند روش جذب -واجذب نیتروژن، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، وزن سنج گرمایی (TGA) و اسپکتروسکوپی زیر قرمز تبدیل فوریه(FT-IR) بررسی شده است.

نتایج حاصل از ظرفیت جذب و انتخاب‌پذیری گازهای CO۲ و CH۴ بر روی جاذب‌های سنتز شده نیز به روش حجم‌سنجی بررسی شده است.

انبیاء افزود:

این نانوکامپوزیت به روشی ساده و مقرون به صرفه و با استفاده از مواد اولیه در دسترس تهیه شده است و ظرفیت جذب بالایی دارد.

 

منبع

Summary
Review Date
Author Rating
51star1star1star1star1star
https://rang247.com/wp-content/uploads/2017/11/2539988.jpghttps://rang247.com/wp-content/uploads/2017/11/2539988-150x150.jpgنویسندهنانو پوشش هااخبار,پوشش های صنعتی و کامپوزیت,خبرگزاری رنگ و رزین,نانو پوشش ها,نانوکامپوزیتجداسازی گازهای گلخانه‌ای با فناوری نانو توسط محققان کشور اخبار نانو پوشش ها به نقل از 'خبرگزاری مهر'،  به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، امروزه بیش از ۹۰ درصد انرژی مورد نیاز دنیا از جمله برق و گرما، از سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود. این واقعیت موجب افزایش میزان دی اکسید...اخبار صنایع رنگ و رزین