دانشگاه دامغان با هدایت پژوهشگر کارشناسی ارشد، امیرحسین حمزه (و درحال حاضر Ph.D. در شیمی پلیمر)، بههمراه تیمی از اساتید و محققان دانشگاه دامغان دکتر شفا میرانی نژاد(محقق پسادکتری)، دکتر احسان نظرزاده زارع(استاد)، دکتر جعفر محمودی(دانشیار) و دکتر حسن کریمی مله همکار با Zhejiang Province Engineering Research Center (چین) موفق به توسعه و معرفی یک نسل جدید از غشاهای اولترافیلتراسیون مبتنی بر PVC پی وی سی پلی وینیل کلرید/کلراید تقویتشده با چارچوبهای فلزی-آلی آمینهدار (MIL-101–NH₂ (Al/Cr)) شد. نتایج این تحقیق که در Journal of Science: Advanced Materials and Devices (جلد 11، شماره 1، مارس 2026، مقاله شماره 101102) منتشر شده است، نشاندهنده پیشرفت قابلتوجهی در بازده فیلتراسیون، حذف رنگهای صنعتی و مقاومت ضدباکتریایی غشاها است.
(DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2026.101102)
نکات برجسته پژوهشدر این مطالعه، غشاهای PVC–MOF با روش «phase inversion» تهیه و با مجموعهای از آنالیزهای ساختاری و عملکردی — از جمله FTIR، XRD، FE-SEM، AFM، اندازهگیری زاویه تماس، BET و آزمونهای فیلتراسیون — مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج کلیدی عبارتاند از:
بهبود ساختار و خواص سطحی: افزودن MIL-101–NH₂ باعث افزایش هیدروفیلیسیتی، تشکیل شبکه منافذ بازتر و افزایش تخلخل تا حدود ~85% و جذب آب تا ~80% شد.شار آب خالص قابل توجه: نمونههای بهینه M2(Cr) و M2(Al) به ترتیب شار آب خالص حدود 534.7 و 526.2 L·m⁻²·h⁻¹ را نشان دادند، در مقابل 276.7 L·m⁻²·h⁻¹ برای غشای PVC خالص (M0).حذف رنگ و آلاینده: غشاهای بهبودیافته حذف مؤثر آلودگیهای آلی را نشان دادند: Humic acid ≈ 70–80% ؛ Methylene Blue ≈ 47% ؛ Methyl Orange ≈ 29% — ناشی از ترکیب ممانعت اندازهای و تعاملات الکترواستاتیک و جذب سطحی توسط MOFها.ضدرسوب و بازگشت شار (Antifouling): نمونههای بهینه FRR حدود 51–52% داشتند که نشاندهنده بهبود قابلتوجه قابلیت شستشو و کاهش گرفتگی نسبت به PVC خالص است.فعالیت ضدباکتریایی: آزمون Kirby–Bauer نشان داد که MIL-101–NH₂(Al) طیف گستردهتری از فعالیت را علیه E. coli, S. aureus, S. enteritidis دارد، در حالی که MIL-101–NH₂(Cr) بهویژه علیه E. coli و B. subtilis مؤثر بود.اهمیت و کاربردهای عملیاین پژوهش نشان میدهد که ترکیب MOFهای آمینهدار با ماتریس PVC میتواند بهطور همزمان مشکلات معمول غشاهای پلیمری — مانند هیدروفوبیسیته، گرفتگی و عملکرد پایین در حذف آلایندههای آلی — را کاهش دهد و هم خواص جدیدی مانند فعالیت ضدباکتریایی را اضافه کند. نتایج میتواند در تصفیه فاضلاب صنایع نساجی، پتروشیمی و سایر صنایع آبی که با پسابهای رنگی و آلودگیهای آلی مواجهند، کاربرد صنعتی داشته باشد.
این موفقیت پژوهشی، نشانهای از توان علمی دانشگاه دامغان در زمینه مواد پیشرفته و فناوری غشا است و نمونهای قابلافتخار از همکاری علمی بینالمللی با مؤسسات تحقیقاتی معتبر جهانی به شمار میآید.
برای مشاهده متن کامل مقاله و جزئیات تجربی
: (DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2026.101102)
لینک را باز کنید.
