Νανοδομημένες μεμβράνες με νανοϋλικά με βάση τον άνθρακα για την αφαλάτωση και τον καθαρισμό υδάτων: Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός

Γαβαλάς, Σπυρίδων; Gavalas, Spyridon

dc.contributor.author	Γαβαλάς, Σπυρίδων
dc.contributor.author	Gavalas, Spyridon
dc.date.accessioned	2020-02-14T11:13:49Z
dc.date.available	2020-02-14T11:13:49Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49774
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17472
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις”
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πολυμερικές μεμβράνες	el
dc.subject	Ωανοϋλικά	el
dc.subject	Οξείδιο του γραφενίου	el
dc.subject	Νανοσωλήνες άνθρακα	el
dc.subject	Ηλεκτροχημικός χαρακτηρισμός	el
dc.subject	Polymeric membranes	en
dc.subject	Nanomaterials	en
dc.subject	Graphene oxide	en
dc.subject	Carbon nanotubes	en
dc.subject	Electrochemical characterization	en
dc.title	Νανοδομημένες μεμβράνες με νανοϋλικά με βάση τον άνθρακα για την αφαλάτωση και τον καθαρισμό υδάτων: Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Επιστήμη Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-24
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια έχει αυξηθεί το ενδιαφέρον γύρω από την έρευνα για την αντικατάσταση της αντίστροφης όσμωσης ως διαδικασία για την αφαλάτωση και τον καθαρισμό του θαλασσινού νερού. Τα κύρια αίτια είναι τα μεγάλα ποσά ενέργειας που απαιτούνται και οι αντίστοιχες επιπτώσεις που προκαλεί στο περιβάλλον. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την αντικατάσταση αυτής της διαδικασίας με τη χρήση νανοδομημένων μεμβρανών με νανοϋλικά με βάση τον άνθρακα οι οποίες είναι φιλικές προς το περιβάλλον, είναι ενεργειακά πιο οικονομικές και επιτρέπουν την επιλεκτική διέλευση μιας ή περισσότερων ουσιών μέσα από τους πόρους τους, ενώ συγχρόνως εμποδίζουν την διέλευση άλλων όπως ιόντων και βαρέων μετάλλων. Ο σκοπός της εργασίας αυτής είναι να εξετάσει αν οι νανοδομημένες μεμβράνες μπορούν να εφαρμοστούν σε συστήματα απιονισμού MCDI (Membrane Capacitive Deionization) σε λειτουργία συστημάτων flow through ή/και flow by. Οι μεμβράνες που συντέθηκαν στο εργαστήριο στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είχαν ως βάση τα πολυμερή: Πολυβινυλική αλκοόλη (PVA (Poly(vinyl-alcohol)) και πυρομελιτική δυανυδρίτη (PMDA (Pyromellitic dianhydride)) και μικροποσότητες νανοσωματιδίων με βάση τον άνθρακα, όπως το οξείδιο του γραφενίου (graphene oxide) και οι νανοσωλήνες άνθρακα (carbon nanotubes). Οι μεμβράνες αξιολογήθηκαν με ηλεκτροχημικό τρόπο σε διατάξεις ηλεκτροχημικών κελιών 2 και 3 ηλεκτροδίων. Οι μεμβράνες αξιολογήθηκαν ως προς τη flow-by και ως προς τη flow-through συμπεριφορά τους με σκοπό: τον υπολογισμό της ταχύτητας ροής του θαλασσινού νερού, την απομάκρυνση των ιόντων χλωρίου και των βαρέων μετάλλων από το θαλασσινό νερό. Αυτό που παρατηρήθηκε είναι ότι η χωρητικότητά τους αυξάνεται στην περίπτωση που υπάρχουν βαρέα μέταλλα στο διάλυμα, πράγμα που αποδίδεται στην ικανότητα απορρόφησης αυτών από τις μεμβράνες. Οι τεχνικές χαρακτηρισμού που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη της απόδοσης των νανοδομημένων μεμβρανών ήταν: η κυκλική βολταμετρία (Cyclic Voltammetry – CV), η βολταμετρία διαφορικού παλμού (Differential Pulse Voltammetry – DPV) και η ηλεκτροχημική φασματοσκοπία εμπέδησης (Electrochemical Impedance Spectroscopy - EIS)	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Ράπτης, Ιωάννης
heal.committeeMemberName	Κορδάτος, Κωνσταντίνος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	128
heal.fullTextAvailability	false