view in publisher's site

Effects of embedding functionalized multi-walled carbon nanotubes and alumina on the direct contact poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) membrane distillation performance

Flat-sheet membranes were fabricated by incorporating alumina (Al2O3) and functionalized multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs; MWCNTs-COOH) in PVDF-co-HFP membrane via the phase-inversion method for application in membrane distillation (MD) application. Scanning electron microscopy and atomic force microscopy were performed on the resulting membranes to investigate the effects of functionalized MWCNTs. The results revealed that the embedding of functionalized MWCNTs led to a significant modification of the membrane characteristics, including the structural morphology, thickness, roughness, porosity, pore size, and pore size distribution. The effects of operational parameters such as the hot feed solution temperature (47–67 °C), feed flow rate (0.35–0.55 L/min), and feed concentration (0–100 g/L) on the performance of the fabricated membrane were tested using the DCMD system. The experimental results demonstrated that the permeate flux was enhanced by approximately 32.43% by using functionalized MWCNTs, reaching a value of 16.35 kg/m2 h at 35 g/L feed concentration, 67 °C hot feed temperature, and 0.55 L/min feed flow rate, at the constant temperature of 20 °C and 0.35 L/min flow rate. The functionalized MWCNTs embedded within the membrane successfully modified the interactions between water and the membrane to improve the water vapor transport while inhibiting salt penetration into the pores.

تاثیر تعبیه نانولوله های کربنی چند جداره دار شده و آلومینا بر عملکرد تقطیر با غشا پلی (vinylidene fluoride - co - hexafluoropropylene)

غشاها با استفاده از اکسید آلومینیوم (Al - COOH)و عامل دار شده نانولوله های کربنی multiwalled (MWCNT ها، MWCNTs - COOH)در غشا PVDF - کبالت از طریق روش وارونگی فاز برای کاربرد در نرم‌افزار تقطیر با غشا، ساخته شدند. میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی بر روی غشاهای حاصل انجام شدند تا اثرات MWCNT های عامل دار شده را بررسی کنند. نتایج نشان داد که تعبیه MWCNT های عامل دار شده منجر به اصلاح قابل‌توجه خصوصیات غشا از جمله مورفولوژی ساختاری، ضخامت، زبری، تخلخل، اندازه منفذ و توزیع اندازه منفذ شد. تاثیر پارامترهای عملیاتی مانند دمای محلول خوراک داغ (۴۷ - ۶۷ درجه سانتی گراد)، نرخ جریان خوراک (۰.۳۵ - ۰.۵۵ لیتر بر دقیقه)و غلظت خوراک (۰ - ۱۰۰ گرم بر لیتر)بر عملکرد غشا ساخته‌شده با استفاده از سیستم dcmd مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که شار تراوه با استفاده از MWCNT های عامل دار شده با مقدار of kg / m۲ h در دمای ۳۵ گرم در لیتر، دمای خوراک گرم و ۰.۵۵ لیتر بر دقیقه سرعت جریان خوراک، در دمای ثابت ۲۰ درجه سانتیگراد و ۰.۳۵ لیتر بر دقیقه افزایش یافت. MWCNT های عامل دار شده در داخل غشا با موفقیت برهمکنش بین آب و غشا را برای بهبود انتقال بخار آب و جلوگیری از نفوذ نمک به منافذ تغییر دادند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.