Karbon dioksida dipercayai menjadi bahan cemar gas yang utama di atmosfera. Proses gas konvensional seperti penyerapan gas untuk menyerap CO2 mengalami beberapa batasan termasuk penggunaan tenaga yang tinggi, banjir, berbuih, iringan, menyalurkan, modal dan kos operasi yang tinggi. Membangunkan kaedah dan teknologi baru yang bersaing dengan proses industri konvensional untuk menyinkirkan CO2 adalah satu topik hangat dalam penyelidikan baru-baru ini. Membran untuk penyerapan gas adalah teknologi penggantian menjanjikan untuk penyingkiran CO2 untuk mengurangkan isu pemanasan global. Dalam kajian ini, membran superhidrofobik Polyvinylidene fluoride (PVDF) yang diperbadankan dengan partikel silika telah dicadangkan untuk penyerapan CO2. Nanopartikel silika digunakan sebagai pengisi untuk meningkatkan CO2 fluks gas. Struktur membran yg tidak simetri telah disediakan dengan menggunakan kaedah penyongsangan fasa bagi meningkatkan CO2 gas ditangkap. Kesan nanopartikel Silika memuatkan (0.5-1 % berat) pada membran ciri dan rawatan oleh pengubahsuaian dengan silana telah dikaji. Sampel paling optimum adalah membran dengan 1% berat silika nanopartikel loading, diubah suai oleh silana yang mempamerkan meningkat CO2 fluks pada kadar aliran penyerap 220 mL/min (0.031 m/s halaju). fluks CO2 relatif tinggi (3.89 × 10-4 mol/m2s) telah dicapai untuk membran P1.0F, yang hampir dua kali ganda fluks membran PVDF yang jelas nyata. Ini juga membuktikan bahawa membran yang menjalani pengubahsuaian dengan silana akan mempunyai fluks CO2 yang lebih tinggi, berbanding sampel lain.
_______________________________________________________________________________________________________
Carbon dioxide is believed to be the main gaseous contaminant in the atmosphere. Conventional gas processes such as gas absorption for CO2 capture suffer several limitations including high energy consumption, flooding, foaming, entraining, channeling, high capital and operating costs. Developing new methods and technologies that compete with conventional industrial process for CO2 capture is a hot topic in recent research. Membrane contactor for gas absorption is a promising replacement technology for removal of CO2 in order to mitigate the global warming issue.
In this study, Superhydrophobic (PVDF) membrane incorporated with silica nanoparticles were proposed for CO2 absorption. Silica nanoparticles were used as fillers to improve CO2 gas flux. The asymmetric membrane structure was prepared using phase inversion method in order to enhance CO2 captured. The effects of Silica nanoparticles loading (0.5-1 wt%) on the membrane characteristic and treatment by modification with silane were studied. The most optimum sample is the membrane with 1 wt% of Silica nanoparticles loading, modified by silane which exhibit improved CO2 flux at the absorbent flow rate of 220 mL/min (0.031 m/s velocity). Relatively high CO2 flux (3.89 × 10−4 mol/m2s) was achieved for the P1.0F membrane, which was almost double the flux of the plain PVDF membrane. This also proved that the membrane that undergoes modification with silane will have higher CO2 flux, compared to other samples.
Superhydrophobic (PVDF) membrane incorporated with silica nanoparticles for carbon dioxide absorption / Mohammad Amirul Asyraf Maula Zainal