|
ПОЛИМЕРНЫЕ МЕМБРАНЫ КАК ХИМИЧЕСКИ ГЕТЕРОГЕННЫЕ
КАНАЛЬНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ
Ю.Э. Кирш, С.Ф. Тимашев
ГНЦ РФ Научно-исследовательский физико-химический институт
им. Л.Я. Карпова, Воронцово поле, 10. 103064 Москва
Обобщены результаты исследований в области полимерных мембран различного назначения на основе ароматических полиамидов с функциональными группами. Рассмотрено влияние химического строения кислотного и аминного компонентов в полиамидной цепи, конфигурационного состояния цепи, содержания сульфокислотных групп и гидратации на электропроводность и электротранспорт катионов в химически гетерогенных канальных структурах, образованных в катионообменных мембранах. Большое внимание уделено эффектам конфигурационного состава и природы противоионов сульфокислотных групп на селективность и проницаемость барьерного слоя первапорационных мембран из сульфонатсодержащих полиамидов. На основе данных о роли химического строения селективного слоя, об особенностях самодиффузии молекул воды в амидном окружении и о влиянии амидного окружения на взаимодействие молекул воды в канальных наноструктурах предложен механизм функционирования обратно-осмотических мембран на полиамидной основе. Сделана попытка связать механизм функционирования мембран с особенностями состояния водных растворов, в которых эти мембраны функционируют. Разработан новый подход оценки структуры водно-солевых и водно-органичесих растворов с применением термочувствительного полимера поли- N-винилкапролактама.
Оглавление
1. Введение. Ориентиры мембранной науки XXI века.
2. Ароматические полиамиды как базовые полимерные материалы для мембран различного функционального назначения.
2.1. Катионообменные мембраны из сульфонатсодержащих полиамидов.
2.1.1. Влияние химического строения кислотного и аминного компонентов на электропроводность мембран.
2.1.2. Влияние конфигурационного состояния цепи на электропроводность мембран
2.1.3. Влияние содержания сульфонатных групп и строения аминной компоненты на число переноса противоионов.
2.1.4. Особенности гидратации мембран.
2.1.5. Влияние химического строения полиамидов на селективность электротранспорта ионов различной природы.
2.1.6. Роль гидратного окружения полярных групп в электропереносе катиона.
2.2. Первапорационные мембраны из сульфонатсодержащих полиамидов.
2.2.1. Влияние конфигурационного состава цепи сульфонатсодержащего полиамида на первапорационные свойства барьерного слоя.
2.2.2. Влияние противоионов сульфокислотных групп полиамидной цепи на селективность и проницаемость барьерного слоя.
3. Физикохимия обратно-осмотического разделения.
3.1. Химическое строение селективного слоя.
3.2. Самодиффузия молекул воды в амидном окружении
3.3. Влияние амидных групп на взаимодействия в водных ассоциатах в канальных наноструктурах.
4. Особенности ассоциации молекул воды в водно-солевых и водно-органических растворах.
4.1. Влияние добавок на мембранные характеристики.
4.1.1. Влияние органических соединений на процесс разделения уксусной кислоты в воде в условиях обратного осмоса.
4.1.2. Влияние Na+ катионов на электропроводность катионообменных мембран в Cs+-форме
4.2. Структура термочувствительного полимерного модельного детектора состояния водной среды.
4.3. Влияние солей различного строения на ассоциацию молекул воды по данным полимерного детектора.
4.4. Влияние органических соединений на ассоциацию в водной среде.
5. Заключительные замечания.
Литература
[На следующую главу]
Copyright ©
|
