Λεωνιδοπούλου, ΧριστίναLeonidopoulou, Christina2026-08-072026-08-072026-07-30https://hdl.handle.net/10889/32672Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά την ανάπτυξη και τον χαρακτηρισμό σύνθετων μεμβρανών νανοδιήθησης (NF) μέσω της τεχνικής Layer-by-Layer (LbL), που να συνδυάζουν ταυτόχρονα την ικανοποιητική διαπερατότητα νερού με την αυξημένη ικανότητα απόρριψης αλάτων. Αρχικά παρασκευάστηκαν πορώδη υποστρώματα υπερδιήθησης που βασίζονται στην πολυσουλφόνη (PSf) με τη μέθοδο αναστροφής φάσεων με εμβάπτιση σε λουτρό μη διαλύτη (Non-Solvent Induced Phase Separation, NIPS), χρησιμοποιώντας διαφορετικές συγκεντρώσεις και μοριακά βάρη πολυ βινυλοπυρρολιδόνης (PVP), καθώς και προσθήκη πολυαιθυλενιμίνης (PEI) στο πολυμερικό διάλυμα. Πραγματοποιήθηκε ανάπτυξη πολυηλεκτρολυτικών πολυστρωματικών υμενίων μέσω διαδοχικής εναπόθεσης του ζεύγους πολυηλεκτρολυτών PSSNa/PTMAEMC αλλά και PSSNa/PTMAEMC-co-DMAM πάνω στα πορώδη υποστρώματα που αναπτύχθηκαν με τις βέλτιστες ιδιότητες. Μελετήθηκε η επίδραση του αριθμού των διπλοστοιβάδων (bilayers), της συγκέντρωσης και του μοριακού βάρους της PVP του υποστρώματος, καθώς και της ιοντικής ισχύος των διαλυμάτων εναπόθεσης, στη μορφολογία και στις ιδιότητες των τελικών μεμβρανών. Ο χαρακτηρισμός των υποστρωμάτων και των LbL μεμβρανών πραγματοποιήθηκε μέσω μετρήσεων διαπερατότητας καθαρού νερού (PWP), γωνίας επαφής νερού, ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM), ATR-FTIR και XPS φασματοσκοπίες. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι η αύξηση του αριθμού των bilayers οδηγεί σε σημαντική μείωση της διαπερατότητας, γεγονός που αποδίδεται στην αύξηση του πάχους και της πυκνότητας του εκλεκτικού στρώματος, καθώς και στη μερική κάλυψη των επιφανειακών πόρων του υποστρώματος. Παράλληλα, παρατηρήθηκε βελτίωση της απόρριψης θειικών αλάτων, επιβεβαιώνοντας ότι η ανάπτυξη του πολυηλεκτρολυτικού φιλμ ενισχύει την εκλεκτικότητα της μεμβράνης. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση της ιοντικής ισχύος κατά την εναπόθεση των πολυηλεκτρολυτών. Η παρουσία περίσσειας NaCl στο διάλυμα του PSSNa αποδείχθηκε πως επηρέασε την απόδοση της τελικής μεμβράνης. Τα αποτελέσματα της εργασίας επιβεβαιώνουν ότι η τεχνική LbL αποτελεί αποτελεσματική προσέγγιση για την ανάπτυξη μεμβρανών νανοδιήθησης, καθώς επιτρέπει τον έλεγχο της δομής και των ιδιοτήτων του εκλεκτικού στρώματος μέσω τροποποίησης παραμέτρων όπως ο αριθμός bilayers, η ιοντική ισχύς και τα χαρακτηριστικά του υποστρώματος.elAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternationalΠολυηλεκτρολυτικά στρώματαΜεμβράνες νανοδιήθησηςΠολυηλεκτρολύτεςΠολυσουλφόνηΑναστροφή φάσεωνΠολυστυρενιοσουλφονικό νάτριοΧλωριούχο πολυ(τριμεθυλαμινοαιθυλ μεθακρυλικό)Διαπερατότητα καθαρού νερούΑπόρριψη αλάτωνΕκλεκτικότητα μεμβρανώνΠόροιΓωνία επαφήςLayer-by-LayerNanofiltration membranesPolyelectrolyte layersPolyelectrolytesPolysulfonePhase inversionSodium polystyrene sulfonatePoly(trimethylaminoethyl methacrylate) chloridePure water permeabilitySalt rejectionMembrane selectivityPoresContact angle