بررسي رفتار آب‌دوستي و گرفتگي كوپليمرهاي غشايي حاوي كومنومر زوج يون به روش شبيه‌سازي ديناميك مولكولي

كارشناسي ارشد

رسوب غشا، كه از تعامل غيراختصاصي بين سطح غشا و رسوب ناشي مي‌شود، به طور قابل توجهي مانع از عملكرد مؤثر فنّاوري غشا مي‌شود. آماده‌سازي غشاءهاي ضد رسوب و گرفتگي، يك استراتژي اساسي براي مقابله با مشكلات فراگير رسوب از انواع مختلف رسوب كننده‌ها مي‌باشد. در اين پروژه هدف استفاده از كومنومر زوج يون با تركيب درصدهاي مختلف (6، 10 و 16 درصد) در ساختار غشايي از جنس پلي متيل متاكريلات از طريق پيوند زني است تا با افزايش آبدوستي، مانع از تجمع تركيبات آلي بر سطح آن گردد. در راستاي اين هدف، آزمايشات شبيه‌سازي ديناميك مولكولي براي بررسي تمايل آب و روغن به سطوح ساخته شده با استفاده از قرار‌دادن سطوح مورد نظر در تركيب آب و روغن انجام شد. همچنين با استفاده از شبيه‌سازي ديناميك مولكولي، اندازه‌گيري زاويه تماس قطره بر روي سطوح مورد نظر انجام گرفت كه ابتدا با استفاده از قطره آب و دي يدومتان بر روي سطح از جنس پلي متيل متاكريلات و مقايسه نتايج بدست‌آمده با مراجع تجربي، داده‌هاي حاصل از شبيه سازي ديناميك مولكولي مورد تاييد قرار گرفت. سپس زاويه تماس قطره آب بر روي سطوح مدل‌هاي غشايي اندازه‌گيري و تحليل متوسط مجذور جابجايي بر روي آنها انجام شد. همچنين تحليل نمايه چگالي و تابع توزيع شعاعي جهت بررسي تمايل آب و روغن با استفاده از بررسي حضور مولكولهاي آب و روغن در فواصل مختلف از سطوح انجام گرفت. نتايج حاصل شده از رفتار آب‌دوستي و زاويه تماس قطره نشان مي‌دهد كه تركيب درصد 6%، بهبود قابل توجهي نداشته و مي‌توان از اين تركيب درصد به عنوان نقطه انتقال از سطح آب‌گريز به سطح آبدوست ياد كرد اما در تركيب درصد 10%، آب تمايل كامل به سطح پيوند زده شده داشته و مي‌توان اين تركيب را به عنوان تركيبي ايده آل براي تغيير رفتار آب‌دوستي سطح پليمر PMMA دانست. تركيب درصد 16% نيز به علت فاصله كم زوج يونها بر روي سطح و در نتيجه حركت ديرتر مولكولهاي آب به طرف سطح عملكرد ضعيف‌تري نسبت به سطح 10% داشته است.

190158

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سوسا جوان نيكخواه

مهندسي پليمر

دكتر محمد رضا مقبلي