شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایران نشریه علمی فرآیند نو 1735-6466 20 89 2025 05 22 Investigation of the Structure and Performance of PVC/SiO2 Nanocomposite Hollow Fibers as a Membrane Contactor مطالعه ساختار و عملکرد الیاف توخالی نانوکامپوزیتی PVC/SiO2 به عنوان تماس‌دهنده غشایی 18 38 727446 10.22034/farayandno.2025.2051728.1986 FA فرزاد جوادی دانشکده مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران بهزاد محمدی الستی دانشکده مهندسی مکانیک، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران مهسا امیرعابدی دانشکده مهندسی مکانیک، واحد عجب شیر، دانشگاه آزاد اسلامی، عجب شیر، ایران صبا روشیان دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران پریا امیرعابدی دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص)، بهبهان، ایران Journal Article 2025 01 26 Membrane contactors offer a promising solution for acidic gas treatment; however, the wettability of polymeric membranes by liquid absorbents increases mass transfer resistance and lowers gas absorption efficiency. This study developed hydrophobic polyvinyl chloride (PVC) membranes incorporating silica nanoparticles at varying concentrations (0, 1, 1.5, and 2 wt.%). The membranes were characterized using XRD, SEM, TEM, AFM, contact angle measurements, tensile strength, and CO₂ absorption analysis. SEM images confirmed the presence of nanoparticles, and results indicated that 1.5 wt.% nanoparticle addition raised the contact angle from 77° to 94°, thereby reducing wettability. Additionally, tensile strength improved by approximately 10 MPa with nanoparticle inclusion. CO₂ absorption tests demonstrated consistent gas flux in membranes with 1.5 wt.% nanoparticles over 20 days, whereas pristine membranes showed a decline. These findings underscore the potential of nanocomposite membranes to enhance gas absorption and durability in acidic gas treatment processes. استفاده از تماس‌دهنده‌های غشایی در تصفیه گازهای اسیدی از پیشرفت‌های مهم فرآیندهای مهندسی و محیط‌زیستی است. ترشوندگی غشاهای پلیمری توسط جاذب‌های مایع، مهم‌ترین مانع در توسعه این فناوری محسوب می‌شود، زیرا مقاومت انتقال جرم را افزایش داده و جذب گاز را کاهش می‌دهد. در این پژوهش، غشاهای پلی‌وینیل‌کلراید آبگریز حاوی نانوذرات آبگریز سیلیکا با درصدهای وزنی مختلف (0، 1، 1/5 و 2) ساخته شدند. آزمون‌های XRD، SEM، TEM، AFM، زاویه تماس، استحکام کششی و جذب CO₂ برای ارزیابی غشاها انجام گرفت. تصاویر SEM وجود نانوذرات را تأیید نمود و طبق نتایج به دست آمده، افزودن نانوذرات به میزان %1/5 زاویه تماس را از °77 به °94 افزایش داد. همچنین، حضور نانوذرات استحکام کششی را حدود MPa 10 بهبود بخشید. عملکرد غشاها در جذب CO₂ نیز نشان داد که شار گاز در غشاهای نانوکامپوزیتی با %1/5 نانوذره پس از 20 روز ثابت ماند، درحالی‌که شار غشاهای خالص کاهش یافت. https://www.farayandno.ir/article_727446_8676cb4784476bdc4bfbf4764ff5ba2f.pdf