Membran Polyvinylidene fluoride, PVDF telah digunakan secara meluas dalam Membran Penyerapan Gas (MGA). PVDF adalah polimer yang biasa digunakan untuk menyediakan membran hidrofobik yang mana sesuai digunakan sebagai kontaktor antara gas dan cecair penyerap. Dengan menambah baik sifat membran dari segi morfologi dan kestabilan haba, prestasi baik membran dalam permisahan tahan lama dapat dipastikan. Pergabungan komponen bukan organik ke dalam polimer organik adalah salah satu strategi untuk meningkatkan prestasi membran. Tiga jenis pengisi bukan organik, Sapo-34 zeolite, TriSilanolIsobutyl POSS dan AminopropylIsobutyl POSS telah dimasukkan ke dalam membran PVDF untuk menyediakan membran matriks bercampur melalui dua peringkat atau sistem takungan dwi-pengentalan lembut yang menghasilakan membran hidrofobik dan liang mikro, sambal menunjukkan potensi besar untuk diaplikasikan dalam penyerapan gas membran untuk menangkap CO2. Membran yang telah disintesis telah dianalisa menggunakan sudut sentuhan statik, mikroskop imbasan elektron (SEM) dan Tenaga serakan X-ray Spektroskopi (EDX), porometer, SPEKTROSKOPI (FTIR), dan kalorimeter pengimbasan perbezaan (DSC). Pergabungan pengisi berliang mempengaruhi hidrophobik dengan ketara membran yang telah dihasilkan disebabkan oleh kewujudan kumpulan fungsi yang berbeza dalam membran. PVDF tulen telah menghasilkan sudut sentuhan statik tertinggi iaitu 137.52 sementara sudut sentuhan static berkurangan apabila membran digabungkan dengan suapan berliang. Selain itu, keserasian setiap suapan berliang dan PVDF juga dipengaruhi oleh kumpulan fungsi, menyebabkan saiz liang yang berbeza-beza di mana morfologi membran yang disediakan menjadi bertambah baik disebabkan oleh ciri-ciri liang yang lebih kecil dan terbentuknya struktur berliang. Keputusan DSC menunjukkan bahawa penghabluran membran komposit telah meningkat berbanding dengan membran PVDF yang tulen. Dalam sistem penyerapan gas membran menggunakan air sebagai penyerap, membran PVDF/TriSilanolIsobutyl POSS telah menunjukkan fluks CO2 tertinggi iaitu 7.68 x 10-4 m mol-2s-1. Fluks CO2 meningkat sebanyak 360% apabila POSS dimasukkan ke dalam membran PVDF.
_______________________________________________________________________________________________________
Polyvinylidene fluoride, PVDF membranes have been widely applied in membrane gas absorption. PVDF is a common polymer used to prepare hydrophobic membranes which is suitable as the contactor between gas and liquid absorbent. By improving membrane properties in term of morphology and miscibility, a long lasting membrane performance in separation is promises. The incorporation of inorganic components into the organic polymer is one of strategies to improve membrane performance. Three types of inorganic fillers, SAPO-34 zeolite, TriSilanolIsobutyl POSS and AminopropylIsobutyl POSS were incorporated into the PVDF membrane to prepare mixed matrix membranes through a two-stage or dual soft coagulation bath system which resulted in hydrophobic and microporous membrane, while showing great potential to be applied in membrane gas absorption for CO2 capture. The synthesized membranes were characterized using contact angle test, scanning electron microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX), porometer, fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and differential scanning calorimetry (DSC). The incorporation of porous filler affected prepared membrane hydrophobicity significantly due to the existence of different functional groups in the membrane. Neat PVDF produced the highest contact angle of 137.52°, when incorporate with porous filler, contact angle reduce. Moreover, the compatibility of each porous filler and PVDF was affected by the functional groups as well, resulting varied pore size where the morphology of the prepared membranes is improved due to the smaller pore characteristics and porous structure formed. The DSC results showed that the crystallinity of the composite membranes had increased when compared with the pure PVDF membrane. In a membrane gas absorption system using water absorbent, the PVDF/TriSilanolIsobutyl POSS membrane showed the highest CO2 flux of 7.68 x 10-4 mol m-2s-1. CO2 flux increased as much as 360% when POSS was incorporated into PVDF thin film.
Synthesis and characterization of hydrophobic membrane pvdf membrane with porous filler / Aimi Nazihah Mohd Noh