MOF-5 Bağlı Karışık Matriksli Membranların Sentezi, Karakterizasyonu ve Gaz Ayırma Özellikleri

Authors : Hülya AYKAÇ ÖZEN, Bahtiyar ÖZTÜRK, Hamdi ÖBEKCAN

Pages : 415-423

Doi:10.17100/nevbiltek.332792

View : 19 | Download : 8

Publication Date : 2017-12-27

Article Type : Research Paper

Abstract :Membran biliminin ve hidrojen ekonomisinin hızlı gelişimi ile hidrojen saflaştırmada membrane dayalı ayırma teknolojisi yüksek bir potansiyel göstermektedir. Gaz ayırma membranlarının performansını arttırmak için karışık matrisli membranlar insert ignore into journalissuearticles values(MMM); geliştirilmiştir. Fakat, MMM’lar, zayıf dolgu-polimer etkileşimine ve dolgu malzemesinin topaklanmasına neden olmaktadır. Yüksek yüzey alanı ve por hacmine sahip yeni bir dolgu malzemesi olan metal organik kafes sistemi insert ignore into journalissuearticles values(MOF); bu olumsuzlukarın üstesinden gelmekte ve H 2 gas adsoprsiyon özellikleini iyileştirmektedir. Bu çalışmada, MOF-5 sentezlenerek, bu yapının karakteristik özellikleri incelenmiştir. Gaz geçirgenliği üzerinde dolgu maddesinin etkisini incelemek üzere, farklı yükleme oranlarında insert ignore into journalissuearticles values(0, %5, %10, %15); hazırlanan MOF-5 kristalleri poliimit membrane içine ilave edilmiştir. Karakterizasyonları, taramalı electron mikroskobu insert ignore into journalissuearticles values(SEM);, kızık ötesi spektrometresi insert ignore into journalissuearticles values(IR);, x ışını kırınım cihazı insert ignore into journalissuearticles values(XRD);, termogravimetrik analiz insert ignore into journalissuearticles values(TGA); ile tayin edilmiştir. Farklı oranlarda hazırlanan membranlar, H 2 , CO 2 ve CH 4 gazlarının geçirgenlikleri ile H 2 /CO 2 , CO 2 /CH 4 ve H 2 /CH 4 seçiciliklerini belirlemek üzere kullanılmıştır. Tüm gazlarda geçirgenlik 200 kPa ve oda sıcaklığında artış göstermiş fakat  yükleme oranı arttıkça H 2 /CO 2 , CO 2 /CH 4 ve H 2 /CH 4 seçicilikleri saf polimere gore azalmıştır. Sonuç olarak, polimere MOF-5’in ilavesi geçirgenlik performansını arttırmasına rağmen, seçicilik azalma göstermiştir.
Keywords : Metal organik kafes, Polimer, Karışık matrisli membran, Geçirgenlik, Seçicilik