Κατεργασία εμπορικών μεμβρανών με χρήση τεχνολογίας πλάσματος για υπερυδροφοβικότητα και αυξημένη απόδοση αφαλάτωσης νερού

Μανουράς, Ελευθέριος; Manouras, Eleftherios

dc.contributor.author	Μανουράς, Ελευθέριος	el
dc.contributor.author	Manouras, Eleftherios	en
dc.date.accessioned	2023-11-09T10:46:11Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58277
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25973
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις”	el
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	Υπερυδρόφοβες επιφάνειες	el
dc.subject	Τεχνολογία πλάσματος	el
dc.subject	Εγχάραξη	el
dc.subject	Εναπόθεση	el
dc.subject	Απόσταξη μέσω μεμβράνης	el
dc.subject	Membrane distillation	en
dc.subject	Superhydrophobic surfaces	en
dc.subject	Plasma technology	en
dc.subject	Surface characterization	en
dc.title	Κατεργασία εμπορικών μεμβρανών με χρήση τεχνολογίας πλάσματος για υπερυδροφοβικότητα και αυξημένη απόδοση αφαλάτωσης νερού	el
dc.title	Plasma treatment of commercial membranes to achieve superhydrophobicity and increased water desalination efficiency through membrane distillation	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Τεχνολογία πλάσματος	el
heal.classification	Membrane Distillation	en
heal.classification	Διαχωρισμός διαλυμάτων μέσω μεμβρανών	el
heal.classification	Υπερυδρόφοβες επιφάνειες	el
heal.classification	Απόσταξη μέσω μεμβράνης	el
heal.classification	Πολυμερικές μεμβράνες	el
heal.dateAvailable	2024-11-08T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-05
heal.abstract	Στο μέλλον η ανάγκη για μεγαλύτερες ποσότητες γλυκού νερού θα αυξηθούν εκθετικά, ως αποτέλεσμα της αύξησης του πληθυσμού και της βελτίωσης του βιοτικού επιπέδου, καθώς και της επέκτασης των βιομηχανικών και γεωργικών δραστηριοτήτων. Η συλλογή νερού από την υγρασία της ατμόσφαιρας και την ομίχλη καθώς και η αφαλάτωση του νερού με χρήση μεμβράνης είναι δύο πιθανές λύσεις του προβλήματος και για τις δύο αυτές λύσεις έχει προταθεί η χρήση υπερυδρόφοβων, ιεραρχικά νανοδομημένων επιφανειών. Η κατασκευή νέων υπερυδρόφοβων μεμβρανών, για αφαλάτωση, έχει τραβήξει το ενδιαφέρον πολλών ερευνητών οι οποίοι χρησιμοποιούν ποικίλες τεχνικές για την υλοποίηση του στόχου αυτού. Επιπλέον μία άλλη κατεύθυνση είναι η επεξεργασία των εμπορικών μεμβρανών που ήδη υπάρχουν για βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων τους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, χρησιμοποιείται τεχνολογία πλάσματος για την επιφανειακή κατεργασία εμπορικών υδρόφιλων και υδρόφοβων μεμβρανών αντίστοιχα προκειμένου να γίνουν υπερυδρόφοβες για την βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων τους κατά την διαδικασία αφαλάτωσης. Οι τεχνικές πλάσματος που χρησιμοποιούνται είναι αρχικά εγχάραξη με αέριο οξυγόνο (Ο2) σε αντιδραστήρα ICP για να αυξηθεί η τραχύτητα των μεμβρανών ενώ στην συνέχεια γίνεται εναπόθεση ενός λεπτού υδρόφοβου υμενίου μέσω πλάσματος αερίου φθοριωμένου κυκλοβουτανίου C4F8 για την υπερυδροφοβοποίησή τους. Οι βέλτιστες επεξεργασμένες μεμβράνες αφού χαρακτηριστούν ως προς τις ιδιότητες διαβροχής τους, την επιφανειακή τους μορφολογία κ.α χρησιμοποιούνται σε διάταξη απόσταξης μέσω μεμβράνης (Membrane Distillation - MD) και τα αποτελέσματα που συλλέγονται συγκρίνονται με αυτά των μη επεξεργασμένων μεμβρανών για την εξαγωγή συμπερασμάτων όσον αφορά την βελτιστοποίηση τους για αφαλάτωση.	el
heal.abstract	In the future, the need for larger quantities of freshwater will increase exponentially as a result of population growth and improved living standards, as well as the expansion of industrial and agricultural activities. Water harvesting from atmospheric moisture and fog and water desalination using membrane are two possible solutions to the problem, and for both of these solutions the use of superhydrophobic, hierarchically nanostructured surfaces has been proposed. The preparation of new superhydrophobic membranes, for desalination, has attracted the interest of many researchers who use a variety of techniques to achieve this goal. In addition, another direction is the surface modification of existing commercial membranes in order to optimize their properties. In this thesis, plasma technology is used for surface treatment of commercial hydrophilic or hydrophobic membranes in order to render them superhydrophobic and optimize their properties during the desalination process. The plasma techniques used are first oxygen (O2) plasma nanotexturing in a plasma reactor to increase the roughness of the membranes and second thin hydrophobic fluorocarbon film deposition in a fluorinated cyclobutane (C4F8) plasma fluorinated. The optimum treated membranes after being characterized in terms of their wetting properties, surface morphology etc. are used in a Membrane Distillation (MD) device and the results collected are compared with those of untreated membranes to draw conclusions regarding their optimization for desalination.	en
heal.advisorName	Γογγολίδης, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κωνσταντούδης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Τσουκαλάς, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	115 σ	el
heal.fullTextAvailability	false