موسسه آموزش عالی آپادانا فصلنامه پیشرفت های مهندسی در حوزه پزشکی و مواد - 1 1 2025 05 28 Fabrication and Enhancement of Polyethersulfone Hollow Fiber Membrane Properties by Incorporation of Activated Carbon Particles for Blood Purification Applications ساخت و بهبود خواص غشای الیاف توخالی پلی اترسولفون با افزودن ذرات کربن فعال جهت کاربرد در تصفیه‌ی خون 31 39 10.22051/jera.2021.31891.2698 FA فرخنده دانشجوی دکتری، دانشکدهی مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران سیروس استاد، دانشکدهی مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران. میترا دانشجوی کارشناسی ارشد، گرایش خوردگی و حفاظت مواد، دانشکدهی مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران. 2025 04 10 Membranes are the main component in blood purification processes such as hemodialysis, responsible for removing metabolic waste products like urea. Pure polymer-based membranes often suffer from drawbacks such as hydrophobicity and poor biocompatibility. Therefore, this study aims to improve the surface properties of polyethersulfone (PES) membranes by incorporating activated carbon particles. Hollow fiber membranes were fabricated using the phase inversion method via non-solvent induced phase separation. The surface characteristics of pure PES membranes and those containing 0.3 wt% activated carbon particles were investigated and compared. The pure PES membrane was characterized in terms of morphology and pure water permeability (PWP), which was measured at 29 L·m–2·h–1·bar–1. A decrease in water contact angle from 54° to 40° in the composite membrane indicated enhanced surface hydrophilicity, positively affecting membrane performance. Additionally, the surface roughness of the composite membrane increased compared to the pure sample (from 7.00 nm to 7.83 nm). Thus, the incorporation of activated carbon particles enhanced the hydrophilicity of PES hollow fiber membranes, consequently improving their performance for hemodialysis applications. غشا، بخش اصلی فرایند تصفیه‌‌ی خون در همودیالیز است که وظیفه‌‌ی حذف مواد زاید متابولیکی مانند اوره را بر عهده دارد. غشاهای ساخته‌شده از پلیمرهای خالص، با مشکلاتی نظیر آب‌گریزی و ناسازگاری زیستی همراه هستند؛ بنابراین، این مطالعه، با هدف بهبود ویژگی‌های سطحی غشای پلی‌اترسولفون (PES) از طریق افزودن ذرات کربن فعال انجام شده است. غشای الیاف توخالی، از طریق روش جداسازی فازی ناشی از ضدحلال استفاده شد. ویژگی‌های سطحی غشای PES خالص و غشای حاوی 3/0 درصد وزنی ذرات کربن فعال، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. غشای PES خالص، از نظر مورفولوژی و نفوذپذیری آب خالص (PWP) مشخصه‌یابی شد و مقدار PWP آن، برابر با 29 لیتر بر مترمربع در ساعت بر بار (L·m–2·h–1·bar–1) به دست آمد. کاهش زاویه‌ی تماس از 54 به 40 درجه در غشای کامپوزیتی، نشان‌دهنده‌ی افزایش آب‌دوستی سطحی بود که اثر مثبتی بر عملکرد این غشا داشت. همچنین زبری سطح غشای کامپوزیتی نسبت به نمونه‌ی خالص، افزایش یافت (از 00/7 نانومتر و 83/7 نانومتر)؛ بنابراین، افزودن ذرات کربن فعال در این مطالعه، موجب افزایش آب‌دوستی غشای الیاف توخالی PES شده و درنتیجه، عملکرد غشای تولیدشده را برای کاربرد در همودیالیز بهبود بخشیده است. /downloadfilepdf/126941