膜科学技術ジャーナル

概要

ポリアニリン系ナノ複合イオン交換膜の応用と淡水化における電気化学的特性

カーン MA、アルサラン M、カーン MR

ゾルゲル法によって無機TSPナノ粒子と有機ポリマーマトリックスからSn(IV)ケイ酸リン酸(TSP)の新規ポリアニリン系複合イオン交換膜を合成した。複合膜の物理的および電気化学的特性を調査し、電気透析水浄化への応用における電気膜候補としての主要なパラメータを評価した。結果から、TSPの組み込みにより、熱的および機械的特性の影響を受けてイオン交換膜の特性が向上することが明らかになった。膜は、良好な吸水、イオン交換容量(IEC = 1.40 meqg-1)、輸送特性、および優れた選択透過性など、最適な特性を備えていることがわかった。膜の有効固定電荷密度と輸送特性との相関関係を明らかにするために、KCl (aq)、NaCl (aq)、LiCl (aq)などのさまざまな電解質でさまざまな濃度の膜電位測定を行った。この研究により、無機-有機ナノ複合膜はK+イオンに対して高い陽イオン選択性を示すことが明らかになりました。有効な固定電荷密度はK+ > Na+ > Li+の順であることがわかりました。この新しく開発された膜は、電気透析による脱塩に適した優れた候補であると考えられます。