ساخت غشاي تبادل كاتيوني ناهمگن لايه‌نازك با استفاده از لايه نانوكامپوزيتي كيتوسان داراي نانوذرات مس اكسيد

فرضيه: در اين پژوهش، سطح غشاي تبادل كاتيوني ناهمگن، با استفاده از لايه نانوكامپوزيتي كيتوسان داراي نانوذرات مس اكسيد به‌منظور استفاده در فرايند الكترودياليز اصلاح شد. اثر لايه سطحي ايجادشده بر ساختار، خواص انتقالي، جداسازي و ضدباكتريايي غشاها بررسي شد.روش‌ها: غشاهاي دولايه با روش پوشش‌دهي غرقه‌اي تهيه شدند. آزمون‌هاي ميكروسكوپي الكتروني پويشي (SEM)، پراش‌سنجي پرتو‌ Xو (XRD)، طيف‌نمايي زيرقرمز تبديل فوريه (FTIR) به‌همراه آزمون‌هاي مقاومت الكتريكي، شار يون، حذف فلزات سنگين، محتواي آب، زاويه تماس و عملكرد ضدباكتريايي براي ارزيابي غشاها به‌كار گرفته شدند.يافته‌ها: نتايج آزمون پراش پرتو‌ X و طيف زيرقرمز تبديل فوريه تشكيل لايه نانوكامپوزيتي كيتوسان-نانوذرات مس اكسيد را روي سطح غشاي پايه تأييد كرد. تصاوير ميكروسكوپي الكتروني پويشي تشكيل لايه نسبتاَ يكنواختي را روي سطح غشاهاي اصلاح‌شده نشان داد. مقدار محتواي آب غشاهاي دولايه نسبت به غشاي پايه روندي افزايشي داشت. در حالي كه نتايج افزايشي زاويه تماس، حاكي از افزايش مقدار زبري سطح غشاها بود. مقاومت الكتريكي غشاهاي دولايه ابتدا با به‌كاگيري نانوذرات مس اكسيد در لايه سطحي تا %46 كاهش يافت و اين در حالي است كه شار يون تك‌ظرفيتي حدود %50 و نيز شار دوظرفيتي براي فلزات سنگين تا بيش از %300 افزايش يافت. اما در غلظت‌هاي بيشتر نانوذرات مس اكسيد در لايه سطحي، مقاومت الكتريكي غشاها دوباره افزايش يافت و شار غشاها روندي كاهشي نشان داد. غشاهاي دولايه نانوكامپوزيتي قابليت زيادي در حذف يون‌هاي فلز سنگين مس و نيز عملكرد ضدباكتريايي مناسبي در برابر Escherichia coli نشان دادند. از بين نمونه‌هاي تهيه‌شده غشاي دولايه داراي %0.001 وزني نانوذرات مس اكسيد عملكرد بهتري نسبت به غشاي پايه و ساير غشاهاي اصلاح‌شده نشان داد.