Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.13087/1324
Title: Investigation of characteristics and performance of polyvinylchloride (PVC) ultrafiltration membranes impregnated with silica oriented carbon nanotubes
Other Titles: Silika kaplı karbon nanotüp içeren polivinilklorür (PVC) ultrafiltrasyon membranların özellikleri ve performansının araştırılması
Authors: Demirel, Elif
Mahmoudi, Chahrazed
Keywords: Kimya Mühendisliği
Chemical Engineering
Membran
Ultrafiltrasyon
Nanotanecik
Silika
Karbon nanotüp
Membrane
Ultrafiltration
Nanoparticle
Silica
Carbon nanotube
Issue Date: 2019
Publisher: Eskişehir Teknik Üniversitesi
Abstract: 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 Kelimeler:
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. Keywords:
URI: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=vjszP7PzV0HebcjFEvDfwNmDKVxApDJy-GHysCHwcLzpwIWdMseK8gASu4foSlE3
https://hdl.handle.net/20.500.13087/1324
Appears in Collections:Tez Koleksiyonu

Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

38
checked on Oct 3, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.