توصيف أغشية بولي اكريلو نتريل المُحسنة بحبيبات ثنائي أوكسيد التيتانيوم النانوي والمُصنعة بطريقة انقلاب الطور المُستحث بغير المُحل

الملخص

صُنعت أغشية المصفوفة المختلطة بولي اكريلو نتريل/ بولي ڤينيل بيريلدون/ ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوي المُعدل بالأرجنين PAN/PVP/H₂O/TiO₂(NPs)( Arg) باستخدام طريقة انقلاب الطور المستحث بغير المُحل (NIPS)، صُمم أداء الغشاء عن طريق ضبط مورفولوجيا الأغشية من خلال إضافة TiO₂(NPs)(Arg)%(0, 0.1, 0.3, 0.5) إلى المزيج البوليميري المتجانس. دُرست مورفولوجية السطح باستعمال المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) للسطح العلوي للأغشية، وقد أوضحت أن سطوح الأغشية كثيفة ولا تحتوي عيوب، بالإضافة لاحتوائها على آثار لتكتلات عشوائية من TiO₂(NPs)(Arg) في السطح العلوي للأغشية (M3,M2) المضاف لهما على الترتيب %(0.5,0.3) من TiO₂(NPs)( Arg)، مقارنة بالغشاء M0 غير المُحسن، وهذه التكتلات تزداد مع نسبة إضافة TiO₂(NPs)(Arg) إلى المزيج البوليميري، أوضحت صور المقطع العرضي للأغشية والمأخوذة بتقانة المجهر الإلكتروني الماسح أن جميع الأغشية المصنعة ذات بنية غير متماثلة مكونة من ثلاث طبقات (طبقة السطح، طبقة تحت السطح، طبقة فرعية مسامية)، حيث كانت طبقة تحت السطح رقيقة جداً للأغشية (M2,M1,M0)، لكن لوحظ ثخانة هذه الطبقة للغشاء (M3). بينت الصور ايضاً أن الأغشية (M3,M2) المضاف لها على الترتيب %(0.5, 0.3) من TiO₂(NPs)(Arg) أن الطبقة المسامية الفرعية لها بنية تكهفيه مستمرة ومنتظمة وواضحة الجدران تشبه الأصابع خلاف الأغشية (M1,M0) والمضاف لها على الترتيب %(0.1, 0) والتي كانت عبارة عن بنية ذات تجاويف عشوائية غير واضحة الجدران. كما درس التركيب العنصري للأغشية باستعمال تقانة مطيافية التشتت بالأشعة السينية والتي بينت ازدياد (Ti%) %(0.35، 0.55، 0.64)  في الأغشية (M3,M2,M1) على الترتيب، وهذه الزيادة ناتجة عن زيادة نسبة  TiO₂(NPs)(Arg)في المزيج البوليمري للأغشية الأربعة المُصنعة. بينت هذه التقانة احتواء الأغشية على نسب مختلفة من (O,N,C) حسب الترتيب M0(2.61, 13.61 83.78)%، M1(2.59, 18, 78.97)%، %M2(3.49, 13.99, 81.97)، %(M3(3.40, 19.01, 76.95 وهذه العناصر موزعة بشكل كثيف حول مسامات أبعادها ميكروية، بالإضافة إلى توزع عشوائي وقليل الكثافة لذرات التيتانيوم العائد للحبيبات النانوية حول المسامات للأغشية وداخلها كما في الأغشية (M3,M2,M1).