Эволюция электрохимических характеристик мембраны АМХ-Sb после контакта её поверхности с красным вином

Veronika V. Sarapulova; Ksenia A. Nebavskaya; Ekaterina E. Nevakshenova; Anton E. Kozmai; Natalia D. Pismenskaya; Christian Larchet; Philippe Sistat

Veronika V. Sarapulova Сарапулова Вероника Владимировна – аспирант, лаборант кафедры физической химии, Кубанский государственный университет, Краснодар, тел.: (861) 2199573
Ksenia A. Nebavskaya Небавская Ксения Андреевна – аспирант, ассистент кафедры физической химии, Кубанский государственный университет, Краснодар
Ekaterina E. Nevakshenova Невакшенова Екатерина Евгеньевна – к.х.н., преподаватель кафедры физической химии, Кубанский государственный университет, Краснодар
Anton E. Kozmai Козмай Антон Эдуардович – к.х.н., старший преподаватель кафедры физической химии, Кубанский государственный университет, Краснодар
Natalia D. Pismenskaya Письменская Наталья Дмитриевна – д.х.н., профессор кафедры физической химии, Кубанский государственный университет, Краснодар
Christian Larchet Ларше Кристиан – д.х.н., профессор лаборатории «Комплексные полимерные системы», Институт Химии и Материалов, НЦНИ-Университет Париж-Восток, Франция
Philippe Sistat Систа Филипп – д.х.н., доцент Европейского Института Мембран, НЦНИ-Университет Монпелье, Франция

Ключевые слова: электродиализ, анионообменные мембраны, фаулинг, вино, импедансная спектроскопия, вольтамперометрия, краевые углы смачивания.

Аннотация

Цель данной работы заключается в исследовании взаимосвязи между свойствами поверхности анионообменной мембраны и ее электрохимическими характеристиками после непродолжительного контакта с красным вином. Объектом исследования является гомогенная анионообменная мембрана АМХ-Sb (Astom, Япония), которую часто используют для электродиализной переработки жидких сред пищевой промышленности. Методами вольтамперометрии, импедансной спектроскопии, а также измерения углов смачивания и оптического контроля поверхности показано, что в результате контакта мембраны с красным вином формируется два слоя антоцианов и их производных. Один слой находится внутри мембраны и граничит со вторым слоем, адсорбировавшимся на ее поверхности. В результате электрическое сопротивление мембраны растет, ее поверхность становится более гидрофильной и теряет способность к генерации H+, OH– ионов. При длительной проработке в электрическом поле при прокачивании 0,02 М раствора NaCl эти слои частично разрушаются.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

1.Jackson R.S. Wine science: principles and applications, 4 ed. London, Academic Press, 2014, pp. 535-676.
2.Lazanta C., Gomez J., Trends Food Sci. Tech., 2012, Vol. 28, No 1, pp. 52-59.
3.Islamov М.N., Islamov Т.А., Halalmagomedov М.А., Kishkovskii Z.N., Vinodelie i Vinogradorstvo, 2007, No 5, pp. 26-27.
4.Islamov М.N., Nauchnye trudy Kubanskogo Gosudarstvennogo Tehnologicheskogo Universiteta. 2015, No 8, pp. 113-117.
5.Girard B., Fukumoto L.R., Crit. Rev. Biotechnol., 2000, Vol. 20, pp. 109-179.
6.Mikhaylin S., Nikonenko V., Pismenskaya N., Pourcelly G. et al., Desalination, 2016, in print, DOI: 10.1016/j.desal.2015.09.011
7.Belleville M.P., Brillouet J.M., Tarodo de la Fuente B., Saulnier L. et al., Vitic. Enol. Sci., 1992, Vol. 46, pp. 100-107.
8.Vernhet A., Moutounet M., J. Membr. Sci., 2002, Vol. 201, pp. 103-122.
9.Czekaj P., Lopez F., Güell C., J. Food Eng., 2001, Vol. 49, pp. 25-36.
10.Urkiaga A., de las Fuentes L., Acilu M., Uriarte J., Desalination, 2002, Vol. 148, pp. 115-120.
11.Ivanova Е.А., Pishchevaia i pererabatyvajuschaia promyshlennost. Referativnui jurnal, 2001, No 3, p. 984.
12.Koehler J.A., Ulbricht M., Belfort G., Langmuir, 2000, Vol. 16, pp. 10419-10427.
13.Susanto H., Franzka S., Ulbricht M., J. Membr. Sci., 2007, Vol. 296, pp. 147-155.
14.Ulbricht M., Ansorge W., Danielzik I., Koenig M. et al., Sep. Pur. Tech., 2009, Vol. 68, pp. 335-342.
15.Susanto H., Ulbricht M., Langmuir, 2007, Vol. 23, pp. 7818-7830.
16.Ghalloussi R., Garcia-Vasquez W., Chaabane L., Dammak L. et al., J. Membr. Sci., 2013, Vol. 436, pp. 68-78.
17.Garcia-Vasquez W., Dammak L., Larchet C., Nikonenko V. et al., J. Membr. Sci., 2013, Vol. 446, pp. 255-265.
18.Audinos R., J. Membr. Sci., 1989, Vol. 41, pp. 115-126.
19.Langevin M-E., Bazinet L., J. Membr. Sci., 2011, Vol. 369, pp. 359-366.
20. GOST 17553-72. Membrany ionoobmennye. Metody podgotovki k ispytanijum. M., Izdatel'stvo standartov, 1972, 4p.
21. Belashova E.D., Melnik N.A., Pismenskaya N.D., Shevtsova K.A. et al., Electrochim. Acta, 2012, Vol. 59, pp. 412-423.
19. Pismenskaya N.D., Nikonenko V.V., Belova E.I., Lopatkova G.Yu. et al., Russian Journal of Electrochemistry, 2007, Vol. 43, No 3, pp. 307-327.
23.Newman J.S. Electrochemical Systems. New York, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1973, 309 p.
24.Rösler H.-W., Maletzki F., Staude E., J. Membr. Sci., 1992, Vol. 72, pp. 171-179.
25.Sistat P., Kozmai A., Pismenskaya N., Larchet C. et al., Electrochim. Acta, 2008, Vol. 53, pp. 6380-6390.
26.Barsukov Y., Macdonald J.R. Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment, and Applications. 2nd Ed. New York, Wiley, 2005, 616 p.
27.Kniaginicheva E., Pismenskaya N., Melnikov S., Belashova E. et al., J. Membr. Sci., 2015, Vol. 496, pp. 78-83.
28.Ribéreau-Gayon P., Glories Y. Handbook of Enology. The Chemistry of Wine. Stabilization and Treatments, 2 nd. Edition. John Wiley& Sons, 2005, Vol.. 2, 441 p.
29.Deyneka V.I., Makarevich S.L., Deyneka L.A., Doronin A.G. et al., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2014, Vol. 14, No 4, pp. 614-620.
30.Abdu S., Martí-Calatayud M.-C., Wong J.E., García-Gabaldón M. et al., ACS Appl. Mater. Interfaces., 2014, Vol 6, pp. 1843-1854.
31.Lee H.-J., Hong M.-K., Han S.-D., Shim J., Moon S.-H., J. Membr. Sci., 2008, Vol. 325, pp. 719-726.
32.Sarapulova V., Nevakshenova E., Pismenskaya N., Dammak L. et al., J. Membr. Sci., 2015, Vol. 479, pp. 28-38.
33.Mareev S.A., Kozmay A.E., Pismenskaya N.D., Nikonenko V.V., Condensed matter and interphases, 2011, Vol. 13, No 2, pp. 172-177.
34.Pismenskaya N., Nikonenko V., Auclair B., Pourcelly G., J. Membr. Sci., 2001, Vol. 189, pp. 129-140.
35.Długoł˛ecki P., Ogonowski P., Metz S.J., Saakes M. et al., J. Membr. Sci., 2010, Vol. 349, pp. 369-379.
36.Choi J.-H., Moon S.-H., J. Colloid Interface Sci., 2003, Vol. 265, No 1, pp. 93-100.
37.Vasil’eva V.I., Zhil’tsova A.V., Malykhin M.D., Zabolotsskii V.I. et al., Russ. J. Electrochem., 2014, Vol. 50, No 2,pp. 120-128. DOI: 10.1134/S1023193514020062
38.Vasil’eva V.I., Vorob’eva E.A., Russ. J. Phys. Chem. A, 2012, Vol. 86, No 11, pp. 17261731. DOI: 10.1134/S0036024412110271
39.Güler E., Baak W., Saakes M., Nijmeijer K., J. Membr. Sci., 2014, Vol. 455, pp. 254-270.