Οι σύνθετες μεμβράνες συνδυάζουν την υψηλή διαχωριστική ικανότητα των ανόργανων υλικών, που χρησιμοποιούνται ως σωματίδια διεσπαρμένα στη μεμβράνη, και την ευχέρεια μορφοποίησης και χειρισμού των πολυμερών, που αποτελούν το κυρίως μέρος της μεμβράνης. Αποτελούν, έτσι, μια κατηγορία μεμβρανών οι οποίες μπορούν να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές σε απαιτητικές διεργασίες διαχωρισμού. Ωστόσο, σε πολλές περιπτώσεις πειραματικές μελέτες δείχνουν ότι η ικανότητα διαχωρισμού τους είναι σημαντικά μικρότερη από την αναμενόμενη. Η κακή συνάφεια των ανόργανων σωματιδίων με το πολυμερές υλικό είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των σύνθετων μεμβρανων, καθώς οδηγεί στη δημιουργία κενών χώρων ανάμεσα στα σωματίδια και το πολυμερές, οι οποίοι λειτουργούν ως εύκολοι δρόμοι διαφυγής των υπό διαχωρισμό αερίων. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή των σύνθετων μεμβρανών εξαρτάται σημαντικά από την κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν τις ιδιότητες διαχωρισμού των μεμβρανών αυτών. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη των παραγόντων αυτών με τη χρήση ενός μοντέλου ανακατασκευής της μορφολογίας των σύνθετων μεμβρανών και υπολογισμού της διαπερατότητας και εκλεκτικότητάς τους. Παρουσιάζονται αποτελέσματα για διάφορες συγκεντρώσεις διεσπαρμένων σωματιδίων και μελετάται η επίπτωση του πάχους του διεπιφανειακού στρώματος. Προκύπτει ότι η συνολική διαπερατότητα της μεμβράνης εξαρτάται από το συντελεστή διάχυσης σε κάθε μία από τις τρεις φάσεις, καθώς και από το πάχος του διεπιφανειακού στρώματος, ενώ σημαντικό ρόλο παίζει και η διάταξη των σωματιδίων στη μεμβράνη, δηλαδή ομοιόμορφη διασπορά ή οργάνωση των σωματιδίων σε συμπλέγματα. Μελετήθηκε επίσης η επίδραση στη συνολική διαπερατότητα μιας σύνθετης μεμβράνης της διαφορετικής διαλυτοποίησης των υπό διαχωρισμό αερίων στις τρεις διαφορετικές φάσεις.

υβριδικές μεμβράνες, διαχωρισμός αερίων, εκλεκτικότητα, ρόφηση, διαπερατότητα