Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

Membrananwendungen von Nano-Komposit-Ionenaustauschern auf Polyanilinbasis und ihre elektrochemischen Eigenschaften zur Entsalzung

Khan MA, Arsalan M und Khan MR

Eine neuartige, auf Polyanilin basierende Verbund-Ionenaustauschmembran aus Sn(IV)-Silicophosphat (TSP) wurde aus anorganischen TSP-Nanopartikeln und der organischen Polymermatrix mittels Sol-Gel-Verfahren synthetisiert. Die physikalischen und elektrochemischen Eigenschaften der Verbundmembran wurden untersucht, um ihre Schlüsselparameter als Kandidaten für Elektromembranen bei ihrer Anwendung in der Wasseraufbereitung durch Elektrodialyse zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigten, dass die Einbindung von TSP die Eigenschaften der Ionenaustauschmembranen unter Einfluss ihrer thermischen und mechanischen Eigenschaften verbesserte. Es stellte sich heraus, dass die Membranen optimale Eigenschaften mit guter Wasseraufnahme, Ionenaustauschkapazität (IEC = 1,40 meqg-1), Transporteigenschaften und ausgezeichneter Permselektivität aufwiesen. Membranpotentialmessungen wurden in verschiedenen Elektrolyten wie KCl (aq), NaCl (aq) und LiCl (aq) bei unterschiedlichen Konzentrationen durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen effektiver Festladungsdichte und Transporteigenschaften der Membran herauszufinden. Die Studie ergab, dass die anorganisch-organische Nanokompositmembran eine höhere Kationenselektivität gegenüber K+-Ionen aufweist. Es wurde festgestellt, dass die effektiven festen Ladungsdichten der Reihenfolge K+ > Na+ > Li+ folgen. Diese neu entwickelte Membran kann als hervorragender Kandidat für die Wasserentsalzung durch Elektrodialyse angesehen werden.