ChemNet
 

[На предыдущую главу]

4.3. Влияние условий предварительной и постмодификационной
обработки мембран

Для практического применения процесса модификации крайне важно выявление взаимосвязи изменения свойств модифицированных мембран и их предварительной подготовкой, условиями “выдержки” после модификации (постмодификационной обработки).

Установлено, что проницаемость мембран по некоторым газам (N2, He, Ar, CH4), измеренная сразу же после окончания обработки (при отсутствии контакта образца с воздухом), не сохраняется постоянной, а довольно значительно изменяется во времени до некоторого постоянного значения. Окончательные газоразделительные свойства не зависят от условий выдержки мембраны после модификации и постоянны при фиксированных условиях обработки. С другой стороны, время достижения мембраной стабильных свойств определяется средой, в которой она находится после окончания обработки. Наиболее быстро стабилизация свойств мембраны происходит под воздействием кислорода (время стабилизации для любой мембраны и условий обработки конкретного образца – не более 10 мин.). В случае же выдержки мембраны в инертной среде или вакууме время полной стабилизации свойств значительно больше. Например, у мембраны Серагель (проиллюстрировано на рис. 2) стабилизация свойств в среде гелия заканчивается через 60–72 часа, хотя основные изменения происходят в первые 8–16 часов выдержки.

Данное явление может быть объяснено следующим образом. Как показали результаты ЭПР анализа, после обработки фтором в мембранах образуются перекисные и фторалкильные радикалы, время жизни которых в вакууме составляет до 72 часов. Наличие инертного разбавителя практически не влияет на их “время жизни”, однако в присутствии кислорода (даже в минимальной концентрации) они практически мгновенно “гибнут”. Данные о времени жизни радикалов, образующихся в полимере при фторировании в различных средах, хорошо согласуется с динамикой стабилизации проницаемости мембран после модификации. То есть изменение свойств мембраны после модификации связано, вероятно, именно с наличием в ней радикалов. По мере уменьшения их количества изменяется проницаемость мембраны. Окончательная стабилизация проницаемости мембраны соответствует полному исчезновению радикалов. Некоторое уменьшение коэффициента проницаемости мембран в процессе стабилизации свойств, вероятнее всего, объясняется некоторым изменением структуры, а также увеличением жесткости полимера в силу образования в нём дополнительных сшивок в результате “гибели” радикалов. Так как кислород практически мгновенно уничтожает радикалы, то скорость стабилизации свойств образца при выдержке в его среде зависит только от скорости диффузии кислорода к радикалам, находящимся в глубине модифицированного слоя.

[На следующую главу] [На Содержание]

Copyright ©


Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору