غشاهای کربن نانو لوله ای

صفحه 1:
۱ gi couch Lie استاد : دکتر مریم کرم الدین گردآورندگان : آیدا مظفری عانیا میهنی بثت الفدی قهرمان زاده 

صفحه 2:
\X a ANY . مقدمه . کرین نانو لوله ای چیست ؟ 1 2 3. نحوه بيدايش 4 انواع:نابو لولديهاى كرييع 5. روش تولید 6 ویژگی ها ۲ 7. فیلتر های تولید شده برای تصفیه آب 8 ساخت غشاء نانو لوله فیلتراسیون 9 عملکرد غشاهای نانو لوله کربنی _ 0. فیلتر های قابل حمل برای تصفیه آب 1 نانو غریال ها 2 حجم بازار نانو لوله ها 3. چشم انداز و دوز تما 4 جمع بندی 

صفحه 3:
مقدمه : #روشی موثر برای شیرین سازی آب « حذف بسیاری از آلودگی های آب #برایر بودن نرخ جریان عبوری در اين غشاها با غشاهای إلى #كاهش مصرف انرژی تا 75 درصد نسبت به غشاهای معمولی اسمزمعکوس 

صفحه 4:
کربن نانو لوله ای چیست؟ ساختار های کربن از مهم ترین نانو سات 1.استوانه های توخالی از ورقه های گرافیت 2.تشکیل شده از شبکه های 6 وجهی لانه زنبوری کرین 3.قطراین لوله ها درحد چند نانومتر و طول آن ها گاهی چند میکرومتر است(مولکول های منفرد ) 4.سبک تر از آلومینیوم 5.برمبنای قطر کوچک این لوله ها قابل استفاده در ساختار غشاء یا فیلتر ها برای غربال گری ذرات بسیار ریز و خاص »استفاده 

صفحه 5:
نحوه پیدایش : 0 و 1980 به هنكام سنتز فليتر هاى كربن از طريق تجزيه هيدروكرين ها 9 دما بالا ‎Poe clin cla icine canis Coli a‏ 1991“ ایجیما با زاستفادم ان میکرهیتکوب اانتقال االکترونی با قدرت تفکیک بالات لوله های کرینی را مشاهده نمود 

صفحه 6:
اد انوا اع کربن نانو لوله هاء 1 نا ای تک دیواره . کین بن قاذ انو لوله ها ۳ تک یوار .كر ای چند دیواره بن انو لوله ها 1 نا جند ديوا یوار 

صفحه 7:
» تک دیواره ((51۷(۲ 1993 ous. « تشکیل شده از کربن و یک ساختار ساده ( ورقه ای از شش ضلعی های منتظم ) له بستكى به هندسه دقیق اثم های کربن « قطر 0/7 تا 5 نانومتر «رسانا یا نیمه رسانا 8 تک بعدی هزينه بالا y ‏و تلاش برای جایگزیی کردن در‎ la alolosl cul Stele? y | ‏صنعت خصوصیات عالی مکانیکی و رسانایی الکتریکی آن‎ ‏ها مانند فلزات می باشد.‎ 

صفحه 8:
MWNT)) 041910 wie © © کشف 1991 ‎a‏ لوله های هم مرکز ‎ ‎ ‏« قطرداخلی 1/5 تا 15 نانومتر قطر خارجی 2/5 تا 30 نانومتر ‏# مقاومت کمتر در مقابل فرسایش حاصل از مهاجرت الکترونی در شار الكتريكى بالا ‏سه پیوند های داخلی صفحات .برخلاف تک استحكام دهى ياييرضغيف لایه ها.. ‏سه استفاده در پودر های 8 در دسترس و تجارح: ‏8 تولید مشکل ‎ ‎ 

صفحه 9:
روش های تولید نانو لوله های کربنی 

صفحه 10:
تخلیه قوس الکتریکی این روش نخستین بار توسط ایجیما در) سال 1993برای تولید نانو لوله های تک »)| دیواره به کارگرفته شد در سال 1997 ژرنت و همکارانش با بهینه سازی پارامتر های فرایند توانستند نانو لوله به دست آمد . 

صفحه 11:
تخلیه قوس الکتریکی ءاستفاده از دو ‎ale‏ گرافیتی به عنوان الکترود ‎sla‏ آند و کاند « الکترود آند دارای حفره ای با مخلوط پودر گرافیت و کاتالیست ها «وارد شدن گاز هلیم به مخزن پس از برقراری خلا #عبور جریان 50 تا 100 ‎(DC) soot‏ « تولید قوس الکتریکی بین دو الکترود «گرمای حاصل از قوس الکتریکی باعث تبخیر و یونیزه شدن آند تو خالی 

صفحه 12:
سایش لیزری در سال 1996 گروه اسمایلی از دانشگاه رایس تکنیک تبخیر از طریق لیزر برای بهینه سازی روش لیزر به منظور تولید نانو تیوب های تک جداره ساخت: 1. مخلوط شدن گرافیت با مقادی کمی از فلزات انتقالی (نیکل کبالت ) 2 قرار گرفتن در انتهای یک لوله کوارتز 3. قرار گرفتن در معرض پرتو یون لیزر 4. تبخیر گرافیت و تولید نانو لوله های کربنی 

صفحه 13:
فرایند سایش لیزری ‎anda tase wrote‏ ی ‎LASER BEAM NANOTUBES COULECTOR‏ ‎ ‎FURNACE ARGONGAS GRAPHITE TARGET ‏هدف کرافنی کر ارت کوره‎ ‏لاا سما ‎ ‎ ‎ 

صفحه 14:
رسوب شیمیایی فاز بخار ((0۷ ۲ برای تولید نانو لوله های چند دیواره 6 گاز های مورد استفاده : هیدروژن , استیلن و نیتروژن روشی برای تولید انبوه شامل رشد کاتالیزوری عنصر کرین در دمای ‎Yb‏ | استفاده از نانو ذرات فلزی به عنوان کاتالیست ۱ مزایا: 1-توانایی رسوب گستره وسیعی از مواد 2. بالا بودن سرعت رسوب دهی 3 نیاز نداشتن به شکست خلاء برای رسوب ‎sl ad‏ مختلف 4 رسوب دهی مواد قابل رسوب با درچه خلوص بسبار معایب : 1. ایمنی کم به دلیل آلاینده بودن با انفجار يذير بودن ‎ie asks‏ 

صفحه 15:
ویژگی نانو لوله های کربن : 1.تخلخل نانومترى 2.سطح ويزه بسيار بالا 3.نفوذيذيرى بالا انار ی خراری و مکی 5.حذف کردن تقریبا همه انواع آلودگی های آب (باکتری ها و ویروس ها و ... = 6.قابل استفاده برای فرآیند نمک زدایی 7.قابل استفاده در غشاهای اسمز معکوس 8.در عین استحکام بالا ,انعطاف پذیری بالایی دارند 9پایداری گرمایی بالا 0.مقاومت یک نانو لوله نسبت به وزنش 500 برابر الو: 1 مقاویت با در تراتر معا ‎Bib‏ 2 .خاصيت مويينكى بالا 3 طول عمر بالا 4 مصرف کم آترزی (100مرتبه کمتر از تقطیر و 10 مرتبه کمتر ازاسمزمعکوس ) 15 اومت وه تور 6.پاکسازی آسان و قابل استفاده مجدد 

صفحه 16:
فیلتر های تولید شده از کربن نانو لوله ها در تصفیه آب: ۱/ فیلتر های ساخته شده از نانو لوله های کربنی تک دیواره ۴ مخزن حاوی الکترود های نانو لوله ای کربنی منظ پخش کردن یک گرم از نانو لوله های کربنی چند دیواره در یک فوت مریع از قیلتر تولید کنندگان فیلتر میتوانند با خرید نانو لوله های کرینی چند دیواره خالص در مقادیر بالای چند تن هزینه این مواد را تا 0/35 دلار بر گرم کاهش دهند . 

صفحه 17:
ساخت غشاء نانو فيلتراسيون شامل نانو لوله هاى كرينى : ۱. ساخت غشاء از جنس پلی اتر سولفون حاوی 0/1 درصد وزنی از نموذ ی نانو لوله های کربنی تولید شده ۴ مقایسه عملکرد غشاء پلی اتر سولفون خالص مودلی ‎aie‏ نانوفیلتراسیون ‎Rosse‏ درشت مولكول بكتريها ‎vi BE phe‏ ‎ms‏ آب ورودی یت ‏شه ناتوفيلتراسيون ‎ ‎ ‎ 

صفحه 18:
نحوه توليد : 1. پخش شدن نانو لوله ها در حلال 4۳( 2. آضافه شدن مقدار مشخصی گرانول پلیمر به آن و قرار دادن بز روی یک همزن 3 قرار دادن مظعل مده سور غلا جيرا ىصاع يون حناب فا 4. كشيدن يك لايه از محلول بر روى سطح شيشه 5. قرار دادن شيشه داخل حمام آب 6 رخ دادن نفوذ حلال به داخل حمام و جدایی فازی تکمیل و جدا شدن غشاء تشکیل شده بر روی شيشه 7 قرار دادن غشاهای حاصل به مدت یک روز در آب مقطر به منظور جدا شدا كراب 2 8 9 اشكل ‎-١‏ نماى كلى از روند ساخت تاك بلىاترسولفون حاوى الولو هاق ‎AF‏ 

صفحه 19:
عملکرد غشاهای انولوله کربنی : 1 قطر داخلی بسیارکوچک(به خصوص گستره *18جداسازی برمبنای اندا مولکول های آب به دلیل اندازه کوچکشان به راحنی میتوانند از داخل نانو لوله ‎sla‏ کرینی عبور کنند ولی مانع از عبور بیشتر مواد محلول در آب شوند 2.استحکامی مشابه با غشاهای سرامیکی 3.دارا بودن انعطاف پذیری غشاهای پلیمری 4.خواص آنتی باکتریال 5.قرار گیری در یک بستر پلیمری به صورت تصادفی و نامنظم و یا به صورت عمودى و منظم 

صفحه 20:
نانو لوله کربنی عمودی استفاده از غشا تن وله کرینج یریش قابل ملاحظه در عیور سریع و آسان درون غشا استفاده در سيستم نمك زدايى و اسمن معكاهش هزينه هاى تصفيه آب و طراحى سيستم كم فشارتر مصرف انرزى بسيار كم در عمل , بازده کار بسیار افزایش thse جربانتوذپذبریموکول‌های آب ۸:01 iyi yosyy Aes 

صفحه 21:
مزیت بسیارعمده : خواص شیمیایی عملکردی نانو لوله های کرینی در نقش نانو کاتال عبور دهنده آب فیتواند مهندستی شده یا اصطلاحا اسلاح شود . میتوان نانو لوله های کرینی را به صورتی عامل دار کرد که عبور / بوخئ:مولكول :هارا يه+صورت گرتشن تسهیل يا به:طور كامل متوقف کرد . -COOH groups 

صفحه 22:
فیلتر های قابل حمل برای تصفیه آب بر مبنای نانو لوله ها کربنی : = یکی از شرکت هایی که توانستند محصولات ٩561008 ‏شرکت‎ ‎Technologies‏ خود را وارد بازار کنند. ‏1. تولید فیلتر ها قابل حمل تصفیه آب بر مینای غشاک#شنایع نظامی و قضایی مثل نانو لوله کربنی ‎NASA‏ / ‎ ‏لت 

صفحه 23:
دیگر شرکت های پیشرو ‎BASEporifera , Nanoamor,Nanoasis:‏ 0۳78 هه موفقیت چشم گير در عرضه و فروش غشاهای نانو الوله کربنی به بازار وزو هوم اسه غشاهاى نانو لوله كربنى جهت استفاده در اسمز معكويلن را وارد بازار كرد شرکت ماب من 320 ‎ius‏ ‏سا 0 ‎Ovid ses‏ 0200000 امس وا اس 

صفحه 24:
نانوغربال هاج عا 4 ‎gil‏ غربال از نانو لوله هاى كربنى جفت شده با يكذيكر تشكيل ‎ae‏ ميشود كه رويك زير لاية متخلغل ومتعطف قزار كرفتة اند افزايش سطح فپلعر تا زدن نانو غربال های مسطح نانو غربال ها در مقایسه بادیگر ابزار های فیلتراسیون که دارای همان اندازه تخلخل هستند به دلیل خواص انتقال جرم سریع نانو لوله ها ,بدون استفاده آز فشار , شدت جریان مناسبی را تامین میکنند . آزمایشگاه های سلدن سیستم تولیدی را برای تولید نانو غربال ها توسعه دادند ‎vl‏ جملیوباوگیی هی آن : 2.ظرفیت تولید 276 مترمربع بر ماه که هر متر مریع برای 396 

صفحه 25:
سر یخ با چا ما water stick تضفیه یک لیتر آب آلوده در 90 ثانیه تولید کردن 200 تا 300 لیتر آب در طول عمر مفیدش طراحی شبیه به نی نوشیدنی . وسیله ای با فيلتر قابل تعويض 5 . با به پایان رسیدن عمر مفید فیلتر جریان متوقف شود 

صفحه 26:
حجم بازار نانولوله های کربن در تصفیه آب و میزان رشد آن : ,2015 2010 2009 2005 2000 شكل 7 حجم يلل ‎lt‏ ینید تیه آب و مزال رشد آن از ۰۰۰ ۲۰۱۵ امین دیع ۵66۵ 

صفحه 27:
چشم انداز و دورنما: دلایل رقابت با فرآیند اسمز معکوس : . افزایش بازدهی تصفیه آب . کاهش قیمت . جلوگیری از رشد بیوفیلم ها به دلیل خاصیت ضد باکتریایی نانو لوله های کربنی . هدایت الکتریکی بالا همگرایی دینامیک مولکولی . خواص نفوذ پذیری و انتخابی بودن نانو لوله ها . جریان بالای غشاهای نانو لوله کربنی ننم بن Nous 

صفحه 28:
جمع بندی : « نانو لوله های کرینی با قطر کم و خاصیت آب گریزی میتوانند مدل ساده شده کانال های یونی در ساختاری پایدارتر باشند. «نتایج امید بخش در شیرین سازی آب « استفاده از غشاء نانو فیلتراسیون در مقایسه با اسمز معکوس به صرف انرژی کمتر و هزینه کمتر منتهی میشود . »انتظار میرود هزینه نانو لوله ها در 5 سال آینده بینن 10 تا 100 برابر کاهش یابد . »نانو لوله های کرین میتوانند بدون از دست دادن قابل توجه ظرفیت جذب ,احیاء شده و دوباره استفاده گردد. 

صفحه 29:
7 منابع و مراجع : مقالات : 1.استفاده از غشاء نانو لوله کربنی جهت نمك زدايى و تصفيه آب 2.نفوذآب در غشاهای نانو لوله کربنی ۲ 3.ساخت غشای نانو فیلتراسیون حاوی لوله هاي کربنی در حذف آلاینده ها 4.کاربرد فناوری نانو لوله های کربنی در حذف آلاینده ها 5.غشای نانو لوله کربنی ,روشی نوین و کارآمد جهت شیرین سازی آب 6.بررسی ساخت و کاربرد غشاهای نانو لوله کربنی برای شیرین سازی آب 7.کاربرد نانو لوله های کربنی در تصفیه آب و فاضلاب 8.مجموعه گزارشات رصد فناوری نانو 9.محصولات فناوری نانو در صنعت آب و فاضلاب SS AN A مراجع: s.Majeed,D.F-d.-F.(2012).Multi-walled carbon nanotubes(MWCNT)mixed.1 polyacrylonitrile Witiaditiy RiCK2OeS)ITiIon esfettrobcanbotAalh@BiBNimensions and dispersion.2 on the fatigue -Behavior of epoxy Nano composites Nanotechnology,25-28 L.wang,X.s(2015).Fabrication and characterization of.3 polyethersulfon /carbonnanotubes based mixed matrix memberanes(PES/CNT) for nano filtration application applied(MMMs) Surface science 118-12 

صفحه 30: