Structural and physicochemical characteristics of the anion-exchange membranes MA-40 and MA-41 after thermochemical treatment
Keywords:
anion-exchange membrane, thermochemical treatment, surface morphology, physicochemical properties.
Abstract
Differences in the microstructure of the swollen samples surface of the anion-exchange membranes
MA-40 and MA-41 after chemical conditioning and thermochemical treatment were visualized by scanning
electron microscopy. The comparative analysis of the influence of membranes structural changes on their
physicochemical properties due to thermal effects in water, alkaline and acidic environments was carried out.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Шапошник В.А., Васильева В.И., Решетникова Е.В. Интерферометрическое
исследование концентрационной поляризации ионообменных мембран при
электродиализе // Электрохимия. 2000. Т. 36. № 7. С. 872-877.
2. Шапошник В.А., Васильева В.И., Угрюмов Р.Б. и др. Термоконвективная
неустойчивость при электродиализе // Электрохимия. 2006. Т. 42. № 5. С. 595-601.
3. Полянский Н.Г., Тулупов П.Е. Термическая устойчивость катионообменных
смол // Успехи химии. 1971. Т. 11. Вып. 12. С. 2250-2279.
4. Тулупов П.Е. Стойкость ионообменных материалов. М.: Химия, 1984. 232 с.
5. Котова Д.Л., Селеменев В.Ф. Термический анализ ионообменных материалов.
М.: Наука, 2002. 156 с.
6. Rubinstein I., Zaltzman B. Electro-osmotically induced convection at a permselective
membrane // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. P. 2238-2251.
7. Mishchuk N.A. Concentration polarization of interface and non-linear electrokinetic
phenomena // Advances in Colloid and Interface Science. 2010. V. 160. N 1-2. P. 16-39.
8. Vasil’eva V.I., Shaposhnik V.A., Grigorchuk O.V. et al. The membrane-solution
interface under high-performance current regimes of electrodialysis by means of laserinterferometry
// Desalination. 2006. V. 192. № 1-3. P. 408-414.
9. Васильева В.И., Жильцова А.В., Малыхин М.Д. и др. Влияние химической
природы ионогенных групп ионообменных мембран на размеры области
электроконвективной нестабильности при высокоинтенсивных токовых режимах //
Электрохимия. 2014. Т. 50. № 2. С. 134-143.
10. Merle G., Wessling M., Nijmeijer K. Anion exchange membranes for alkaline fuel
cells // Journal of Membrane Science. 2011. V. 377. P. 1-35.
11. Письменская Н.Д., Никоненко В.В., Мельник Н.Н. и др. Рост скорости
массопереноса через мембрану СМХ в процессе ее старения при эксплуатации в
интенсивных токовых режимах // Мембраны и мембранные технологии. 2011. Т. 1.
№ 3. С. 201-212.
12. Иониты. Методика определения стойкости ионообменных мембран к действию
химических сред. ГОСТ 10899-75. Введ. 1977-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1978. 3с.
13. Березина Н.П., Кононенко Н.А., Дворкина Г.А. и др. Физико-химические
свойства ионообменных материалов. Краснодар: Изд-во Кубан. гос. ун-та, 1999. 82 с.
14. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П. и др. Растровая электронная
микроскопия и рентгеновский микроанализ: В 2-х книгах. Книга 1. М.: Мир, 1984.
303 с.
15. Сирота Е.А., Кранина Н.А., Васильева В.И. и др. Разработка и
экспериментальная апробация программного комплекса для определения доли
ионопроводящей поверхности мембран по данным растровой электронной
микроскопии // Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. 2011. № 2.
С. 53-59.
16. Васильева В.И., Кранина Н.А., Малыхин М.Д. и др. Неоднородность
поверхности ионообменных мембран по данным методов РЭМ и АСМ //
Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2013. № 2.С. 51-61.
17. Васильева В.И., Акберова Э.М., Жильцова А.В. и др. РЭМ-диагностика
поверхности гетерогенных ионообменных мембран МК-40 и МА-40 в набухшем
состоянии после температурного воздействия // Поверхность. Рентгеновские,
синхротронные и нейтронные исследования. 2013. № 9. С. 27-34.
18. Зубакова Л.Б., Тевлина А.С., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные
материалы. М.: Химия, 1978. 184 с.
19. Sata T., Tsujimoto M., Yamaguchi T. et al. Change of anion-exchange membranes in
an aqueous sodium hydroxide solution at high temperature // Journal of Membrane
Science. 1996. V. 112. P. 161-170.
20. Hwang U.-S., Choi J.H. Changes in the electrochemical characteristics of a bipolar
membrane immersed in high concentration of alkaline solutions // Separation and
Purification Technology. 2006. V. 48. P. 16-23.
21. Заболоцкий В.И., Бугаков В.В., Шарафан М.В. и др. Перенос ионов
электролита и диссоциация воды в анионообменных мембранах при интенсивных
токовых режимах // Электрохимия. 2012. Т. 48. №6. С. 721-731.
22. Копылова В.Д., Портных Н.В., Каримова Л.В. и др. Исследование
термостойкости комплексных форм ионитов // Журнал прикладной химии. 1979.
Т.52. №3. С. 533-537.
23. Васильева В.И., Заболоцкий В.И., Зайченко Н.А. и др. Микроскопический
анализ морфологии поверхности ионообменных мембран // Вестник ВГУ: Серия
химия, биология. 2007. № 2. С. 7-16.
24. Казанцев Е.И., Пахолков В.С., Кокошко 3.Ю. и др. Ионообменные материалы,
их синтез и свойства. - Свердловск: УПИ, 1969. 149 с.
25. Kang M.-N., Choi Y.-J., Moon S.-H. Characterization of anion-exchange membranes
containing pyridinium groups // Materials, interfaces, and electrochemical phenomena.
2003. V. 49. N 12. P. 3213-3220.
исследование концентрационной поляризации ионообменных мембран при
электродиализе // Электрохимия. 2000. Т. 36. № 7. С. 872-877.
2. Шапошник В.А., Васильева В.И., Угрюмов Р.Б. и др. Термоконвективная
неустойчивость при электродиализе // Электрохимия. 2006. Т. 42. № 5. С. 595-601.
3. Полянский Н.Г., Тулупов П.Е. Термическая устойчивость катионообменных
смол // Успехи химии. 1971. Т. 11. Вып. 12. С. 2250-2279.
4. Тулупов П.Е. Стойкость ионообменных материалов. М.: Химия, 1984. 232 с.
5. Котова Д.Л., Селеменев В.Ф. Термический анализ ионообменных материалов.
М.: Наука, 2002. 156 с.
6. Rubinstein I., Zaltzman B. Electro-osmotically induced convection at a permselective
membrane // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. P. 2238-2251.
7. Mishchuk N.A. Concentration polarization of interface and non-linear electrokinetic
phenomena // Advances in Colloid and Interface Science. 2010. V. 160. N 1-2. P. 16-39.
8. Vasil’eva V.I., Shaposhnik V.A., Grigorchuk O.V. et al. The membrane-solution
interface under high-performance current regimes of electrodialysis by means of laserinterferometry
// Desalination. 2006. V. 192. № 1-3. P. 408-414.
9. Васильева В.И., Жильцова А.В., Малыхин М.Д. и др. Влияние химической
природы ионогенных групп ионообменных мембран на размеры области
электроконвективной нестабильности при высокоинтенсивных токовых режимах //
Электрохимия. 2014. Т. 50. № 2. С. 134-143.
10. Merle G., Wessling M., Nijmeijer K. Anion exchange membranes for alkaline fuel
cells // Journal of Membrane Science. 2011. V. 377. P. 1-35.
11. Письменская Н.Д., Никоненко В.В., Мельник Н.Н. и др. Рост скорости
массопереноса через мембрану СМХ в процессе ее старения при эксплуатации в
интенсивных токовых режимах // Мембраны и мембранные технологии. 2011. Т. 1.
№ 3. С. 201-212.
12. Иониты. Методика определения стойкости ионообменных мембран к действию
химических сред. ГОСТ 10899-75. Введ. 1977-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1978. 3с.
13. Березина Н.П., Кононенко Н.А., Дворкина Г.А. и др. Физико-химические
свойства ионообменных материалов. Краснодар: Изд-во Кубан. гос. ун-та, 1999. 82 с.
14. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П. и др. Растровая электронная
микроскопия и рентгеновский микроанализ: В 2-х книгах. Книга 1. М.: Мир, 1984.
303 с.
15. Сирота Е.А., Кранина Н.А., Васильева В.И. и др. Разработка и
экспериментальная апробация программного комплекса для определения доли
ионопроводящей поверхности мембран по данным растровой электронной
микроскопии // Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. 2011. № 2.
С. 53-59.
16. Васильева В.И., Кранина Н.А., Малыхин М.Д. и др. Неоднородность
поверхности ионообменных мембран по данным методов РЭМ и АСМ //
Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2013. № 2.С. 51-61.
17. Васильева В.И., Акберова Э.М., Жильцова А.В. и др. РЭМ-диагностика
поверхности гетерогенных ионообменных мембран МК-40 и МА-40 в набухшем
состоянии после температурного воздействия // Поверхность. Рентгеновские,
синхротронные и нейтронные исследования. 2013. № 9. С. 27-34.
18. Зубакова Л.Б., Тевлина А.С., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные
материалы. М.: Химия, 1978. 184 с.
19. Sata T., Tsujimoto M., Yamaguchi T. et al. Change of anion-exchange membranes in
an aqueous sodium hydroxide solution at high temperature // Journal of Membrane
Science. 1996. V. 112. P. 161-170.
20. Hwang U.-S., Choi J.H. Changes in the electrochemical characteristics of a bipolar
membrane immersed in high concentration of alkaline solutions // Separation and
Purification Technology. 2006. V. 48. P. 16-23.
21. Заболоцкий В.И., Бугаков В.В., Шарафан М.В. и др. Перенос ионов
электролита и диссоциация воды в анионообменных мембранах при интенсивных
токовых режимах // Электрохимия. 2012. Т. 48. №6. С. 721-731.
22. Копылова В.Д., Портных Н.В., Каримова Л.В. и др. Исследование
термостойкости комплексных форм ионитов // Журнал прикладной химии. 1979.
Т.52. №3. С. 533-537.
23. Васильева В.И., Заболоцкий В.И., Зайченко Н.А. и др. Микроскопический
анализ морфологии поверхности ионообменных мембран // Вестник ВГУ: Серия
химия, биология. 2007. № 2. С. 7-16.
24. Казанцев Е.И., Пахолков В.С., Кокошко 3.Ю. и др. Ионообменные материалы,
их синтез и свойства. - Свердловск: УПИ, 1969. 149 с.
25. Kang M.-N., Choi Y.-J., Moon S.-H. Characterization of anion-exchange membranes
containing pyridinium groups // Materials, interfaces, and electrochemical phenomena.
2003. V. 49. N 12. P. 3213-3220.
Published
2019-11-18
How to Cite
Akberova, E. M., & Malykhin, M. D. (2019). Structural and physicochemical characteristics of the anion-exchange membranes MA-40 and MA-41 after thermochemical treatment. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 14(2). Retrieved from https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1459
Section
Статьи
