Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/11436
Title: Ανάπτυξη πολυμερικών μεμβρανών για διαχωρισμό αερίων
Other Titles: Development of polymeric membranes for gas separation
Authors: Λεμποτέσης, Κωνσταντίνος
Keywords: Συμπολυμερή πολυαιθέρα
Νανοσωματίδια
Πολυσουλφόνη
Θερμική διασύνδεση
Χημική τροποποίηση
Εκλεκτικότητα
Διαπερατότητα
Keywords (translated): Polyether
Copolymers
Nanoparticles
Polsulfunes
Thermal cross-linking
Chemical modification
Gas separation
Selectivity
Abstract: Η ανάπτυξη πολυμερικών μεμβρανών για διαχωρισμό αερίων μιγμάτων έχει αποκτήσει ιδιαίτερο ερευνητικό και τεχνολογικό ενδιαφέρον, καθώς μπορεί να οδηγήσει σε αποδοτικές διεργασίες διαχωρισμού σε βιομηχανικές, ενεργειακές και περιβαλλοντικές εφαρμογές όπως η δέσμευση του CO2 προερχόμενο από θερμικές μονάδες, ο διαχωρισμός του υδρογόνου από το αέριο προϊόν της αναμόρφωσης καυσίμων και η απομάκρυνση του CO2 από το βιοαέριο και το φυσικό αέριο. Η παρασκευή πολυμερικών μεμβρανών είναι μία πολλά υποσχόμενη μέθοδος καθώς τα πολυμερή μπορούν να παραχθούν σε μεγάλη κλίμακα και με χαμηλό οικονομικό κόστος. Επίσης τα πολυμερικά υλικά είναι υλικά με μεγάλη μηχανική αντοχή και θερμική σταθερότητα ιδιότητες που είναι απαραίτητες για την εφαρμογή τους. Στην παρούσα διπλωματική παρασκευάστηκαν και μελετήθηκαν πολυμερικές μεμβράνες που βασίζονται σε διαφορετικές πολυμερικές μήτρες αρωματικών πολυαιθέρων, τόσο εμπορικές όσο και μήτρες που συντέθηκαν στο εργαστήριο. Επισης προστέθηκαν ανόργανα και οργανικά νανοσωματίδια με σκοπό την βελτίωση της διαπερατότητας και της εκλεκτικότητας σε αέρια όπως CH4, CO2 και H2. Επιπλέον, συντέθηκαν αρωματικοί πολυαιθέρες που φέρουν πλευρικούς διπλούς δεσμούς οι οποίοι μπορούν να διασυνδεθούν είτε θερμικά είτε χημικά στοχεύοντας στην λήψη πολυμερικών μεμβρανών με βελτιωμένη ικανότητα διαχωρισμού αερίων. Οι πολυμερικές μεμβράνες χαρακτηρίστηκαν χημικά με φασματοσκοπία υπερύθρου ( ATR-FTIR), με θερμοσταθμική ανάλυση(TGA) για να ελεχθεί η θερμική τους σταθερότητα, με SEM μικροσκοπία για να μελετηθεί η μορφολογία τους. Τέλος, στα μίγματα τα οποία παρασκευάστηκαν έγιναν μετρήσεις διαπερατότητας διαφόρων αερίων με σκοπό τον έλεγχο της απόδοσης των μεμβρανών.
Abstract (translated): In recent years the development of polymeric membranes has become the interest of many scientists. The polymeric membranes have a great variety of uses, especially in industrial, energy and environmental applications such as: CO2 capture from thermal power plant emission, H2 separation from the product gas of fuel reforming and removal of CO2 from the natural gas and biogas. The synthesis of polymeric membranes is a very promising method while the materials that are used can provide excellent mechanical and thermical stability. In addition the preparation of polymeric membranes is easy and low cost. In our work, polymeric membranes based on different polyethers matrixes were prepared. In addition, organic and inorganic nanoparticles were dispersed into the polymeric matrix in order to improve the gas separation properties. Moreover, polymeric membranes based on aromatic polyether bearing propenyl groups have been cross-linked via thermal and chemical treatment. The polymeric membranes were characterized by ATR-FTIR spectroscopy TGA analysis and SEM microscopy. Finally the polymeric membranes that were synthesized were tested for the gas separation properties.
Appears in Collections:Τμήμα Χημείας (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
master lebotesis.pdf2.22 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons