Влияние структурной перестройки поверхностного слоя в мембранах АМН-П и ОПМН-П НА транспортные характеристики электронанофильтрационного разделения водного раствора хлорида аммония
- Авторы: Лазарев С.И.1, Коновалов Д.Н.1, Хорохорина И.В.1, Луа П.1
-
Учреждения:
- Тамбовский государственный технический университет
- Выпуск: № 10 (2023)
- Страницы: 88-95
- Раздел: Статьи
- URL: https://rjdentistry.com/1028-0960/article/view/664496
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023100126
- EDN: https://elibrary.ru/ODZYDD
- ID: 664496
Цитировать
Аннотация
Проанализированы спектры поглощения инфракрасного излучения сухими и гидратированными мембранами марок АМН-П, ОПМН-П. В спектрах поверхностного слоя мембраны АМН-П отмечено снижение относительной интенсивности частот, соответствующих карбонильной группе, и увеличение интенсивности широкой полосы валентных колебаний ОН-групп целлюлозы. Для мембраны АМН-П из ацетат-целлюлозы при гидратации увеличивается число гидрофильных ОН-групп, что изменяет ее молекулярную структуру и транспортные характеристики. В спектрах поглощения инфракрасного излучения поверхностного слоя мембраны ОПМН-П полосы, характерные для C=O группы, изменяются при гидратации: максимум поглощения смещается. Взаимодействия карбонильных (С=О) и амидных групп (Н–N) формируют надмолекулярную структуру полиамидов. Изменения в ИК-спектре водонасыщенного образца мембраны ОПМН-П можно объяснить тем, что не происходит разрушения С=О…–…Н–N связей амидного фрагмента. Следовательно, набухание мембраны частично влияет на структурную перестройку полиамида на надмолекулярном уровне. При электронанофильтрационном разделении водного раствора хлорида аммония можно отметить два интервала изменения удельного выходного потока при фиксированном трансмембранном давления и времени проведения эксперимента. Первый этап протекает при плотности тока от 12.82 до 15.38 А/м2 и связан с проницанием растворителя при небольшом газообразовании на электродах. Второй период наблюдается при плотности тока от 15.38 до 25.64 А/м2 и связан с деградацией мембраны и интенсивным газообразованием, в особенности хлора). Отмечено, что в межмембранных каналах на миграцию катионов и анионов влияют процессы дросселирования, тепловыделения, при работе в запредельном режиме (при возникновении переносчиков тока – Н+ и ОН–), что подтверждается данными исследований электрохимических параметров мембранной системы.
Об авторах
С. И. Лазарев
Тамбовский государственный технический университет
Email: kdn1979dom@mail.ru
Россия, 392000,
Тамбов
Д. Н. Коновалов
Тамбовский государственный технический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: kdn1979dom@mail.ru
Россия, 392000,
Тамбов
И. В. Хорохорина
Тамбовский государственный технический университет
Email: kdn1979dom@mail.ru
Россия, 392000,
Тамбов
П. Луа
Тамбовский государственный технический университет
Email: kdn1979dom@mail.ru
Россия, 392000,
Тамбов
Список литературы
- Mahendran R., Bhattacharya P.K. // J. Polymer Engineer. 2013. V. 33. № 4. P. 369. https://doi.org/10.1515/polyeng-2013-0007
- Голева Е.А., Васильева В.И., Селеменев В.Ф., Кузнецов В.А., Останкова И.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16. № 5. С. 640.
- Seitzhanova M.A., Yashnik S.A., Ismagilov Z.R., Khairulin S.R., Mansurov Z.A., Montayeva A.A. // Chem. Sustainable Development. 2020. V. 28. № 5. P. 480. https://doi.org/10.15372/csd20202550
- Акберова Э.М., Васильева В.И., Костылев Д.В., Смагин М.А. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2019. Т. 19. № 5. С. 557. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2019.19/1170
- Алтынов В.А., Кравец Л.И., Рогачев А.А., Ярмоленко М.А. // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № S2. С. 303. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.2s.303.311
- Нифталиев С.И., Козадерова О.А., Власов Ю.Н., Ким К.Б., Матчина К.С. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15. № 5. С. 708.
- Лазарев С.И., Ковалев С.В., Коновалов Д.Н., Ковалева О.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2020. Т. 63. № 9. С. 28. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206309.6196
- Deemter D., Salmerón I., Oller I., Amat A.M., Malato S. // Sci. Total Environment. 2022. V. 823. P. 153693. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153693
- Cha M., Boo C., Park C. // Process Safety and Environmental Protection. 2022. V. 159. P. 525. https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.01.032
- Jordan M.L., Kulkarni T., Senadheera D.I., Kumar R., Lin Y.J., Arges C.G. // J. Electrochem. Soc. 2022. V. 169. № 4. P. 043511. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ac6448
- Meng J., Shi L., Hu Z., Hu Y., Lens P., Wang S., Zhan X. // J. Membrane Sci. 2022. V. 642. P. 120001. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.120001
- Лазарев С.И., Ковалев С.В., Коновалов Д.Н., Луа П. // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 6. С. 355. https://doi.org/10.31857/S0424857021050091
- Petrychenko A., Makarenko I., Radovenchyk I., Shabliy T. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. V. 4. № 6 (94). P. 26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.140549
- Продукция компании “Владипор” (2022) “Владипор” Россия, Владимир http://www.vladipor.ru/catalog/show/ (Дата обращения 07.09.2022).
- Лазарев С.И., Левин А.А., Ковалев С.В., Михайлин М.И., Рыжкин В.Ю., Хромова Т.А. // Вестник ТГТУ. 2020. Т. 26. № 4. С. 629. https://doi.org/10.17277/vestnik.2020.04.pp.629-636
- Лазарев С.И., Нагорнов С.А., Ковалев С.В., Коновалов Д.Н., Корнев А.Ю. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 1. С. 86. https://doi.org/10.31857/S1028096022010095
- Khorokhorina I.V., Lazarev S.I., Golovin Y.M., Lazarev D.S. // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Seriya Khimiya i Khimicheskaya Tekhnologiya. 2020. V. 63. № 7. P. 95. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206307.6117
- Lazarev S.I., Golovin Y.M., Khorokhorina I.V., Lazarev D.S. // J. Phys. Chem. B. 2020. V. 14. P. 835. https://doi.org/10.1134/S1990793120050073
- Илиел Э., Аллинжер Н., Энжиал С., Моррисон Г. Конформационный анализ. Пер. с англ. / Ред. Ахрема А.А. М.: Мир, 1969. 592 с.
- Toprak C., Agar J.N., Falk M. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 1979. V. 75. P. 803.
- Lazarev S.I., Kovaleva O.A., Konovalov D.N., Ignatov N.N. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2021. V. 15. P. 277. https://doi.org/10.1134/S1027451021020087
- Коновалов Д.Н., Луа П., Лазарев С.И., Коновалов Д.Д., Ковалев С.В., Кобелев Д.И., Федотов Н.А. // Вестник технологического университета. 2022. Т. 25. № 2. С. 14. https://doi.org/10.55421/1998-7072_2022_25_2_14
Дополнительные файлы
