Транспортные свойства гибридных материалов на основе полимерных сульфокатионитовых мембран МФ-4СК и фосфатов циркония или инертных наполнителей
Диссертация
Исследованы диффузионные свойства полученных мембран, и показано, что композиты на основе мембран МФ-4СК и фосфатов циркония обладают лучшей селективностью по отношению к катионам щелочных металлов, чем исходная мембрана. Выявлена анизотропия диффузионных свойств для бислойных мембран МФ-4СК, обладающих градиентным распределением допанта (кислого фосфата циркония) полученных методом полива… Читать ещё >
Список литературы
- Alberti G. // Inorganic Ion Exchenge Membranes. 1976. V.7. P. 1.
- Ярославцев А.Б. // Успехи химии, 1997, т.66, № 7, с.641−660
- Gans R. // Jahrb. Preuss. Geol. Landesanstalf (Berlin), 1905. V.26. P.179
- Adams B.A., Holmes E.L. // J. Soc. Chem. Ind. London, 1935. V.54. P. l
- Kullberg L.H., Clearfield A. // Solvent Extraction and Ion Exchange, 1990. V.8. P. 187
- Clearfield A. // Solvent Extraction and Ion Exchange, 2000. V.18. P.655
- Укше E.A., Букун Н. Г. // Твердые электролиты, М. «Наука», 1977
- J.M.Troup, A.Clearfield. //Inorg. Chem., 16, 3311 (1977).
- А.Б. Ярославцев, // Свойства твердых тел глазами химика, Учебное пособие, М., РХТУ им. Д. И. Менделеева, ВХК РАН, 1995.
- Faraday М. // Phil. Trans. Roy. Soc. (London), 1833. V. 23. P. 507
- Tubant C., Lorenz E. // Z. Phys. Chem. 1914. V. 87. P. 513
- Е.И. Бурмакин, // Твердые электролиты с проводимостью по катионам щелочных металлов, М, «Наука», 1992
- Hong H.Y. -Р. // Crystal structures and crystal chemistry in the system Nai+xZr2SixP3. xOj2 II Mater. Res. Bull. 1976. vol 11, № 2. p. 173−182
- Casciola M., Costantino U., Krogh Andersen I.G., Krogh Andersen E. // Solid State Ionics. 1990. vol. 37. N4. p. 281
- Б.С. Бокштейн, А. Б. Ярославцев, // Диффузия атомов и ионов в твердых телах, Москва, МИСИС, 2005,362с.
- А.Б. Ярославцев // Протонная проводимость неорганических гидратов, Успехи химии, 1994, T.63.N5 с. 429−435
- Nagai M., Nishino T., Kanazava T. // Solid State Ionics. 1986. V. 18/19. P.964
- Я. Френкель II Собрание избранных трудов, Изд-во АН СССР, Москва, Ленинград, 1959
- В.Н. Чеботин, В. Н. Перфильев. // Электрохимия твердых электролитов, Металлургия, Москва, 1978
- Maier J.J. // J. Phys. Chem. Solids, 46,309 (1985)
- Гуревич</span> Ю.Я. // Твердые электролиты, Наука, Москва, 1986
- Maier J., Prill S., Reichert В. // Solid State Ionics, 28−30,28 (1988).
- Никоненко B.B.,. Заболоцкий В. И., Ярославцев А. Б. «Ионный перенос в мембранных и ионообменных материалах», // Успехи химии, 2003. Т.72. N5.
- Фосфаты четырехвалентных элементов, // М. «Наука», 1972, под ред. И. В. Тананаева.
- И.А. Бондарь, А. Е. Малыпиков, «Фосфаты элементов четвертой группы», Санкт-Петербург, «Наука», 1992
- Черноруков Н.Г., Коршунов И. А. // Известия АН СССР, Неорг. материалы. 1981. T. 17.С. 1058.
- Черноруков Н.Г., Егоров И. П., Гладкова Т. А. // Известия АН СССР, Неорг. материалы. 1981. Т. 17. С. 328.
- Alberti G., Torracca, // J. Inorg. Nucl. Chem. 1968. Y. 30. P. 317.
- A. Clearfield Ion exchange and adsorption in layered phosphates Mat. Chem and Phys. 1993 35 257−263
- Clearfield A., Stynes J. A., //J. Inorg. Nucl. Chem. 1964. V, 26. P. 117.
- Clearfield. A., SmithG.D. //Inorg. Chem. 1969. V. P.431.
- Alberti G./ Inorganic Ion Exchange Membranes, Pontifica Academia Scien., P. 637.
- HalmenR. P. //J. Electrochem. Soc. 1962 109, p.746−749
- Alberti G., Torracca, //J. Inorg. Nucl. Chem. 1968,30 P. 1574−1578.
- Alberti G., Casciola M., Costantino U., Levi G., Ricciardi G., //J. Inorg. Nucl. Chem. 40 (1978) 553−558.
- Krogh Andersen E., Krogh Andersen I. G., Knakkergaard Moller, Simonsen K.E., Skou E., // Solid State Ionics 7 (1982) 301−304.
- Bianchi D., Casciola M., // Solid State Ionics 17 (1985) 7−11
- Casciola M., Bianchi D., // Solid State Ionics 17 (1985) 287−291
- Sadaoka Y., Matsuguchi M., Sakai Y., Mitsui S., // Mater J., Sci. 22 (1987) 2975.
- Yde-Andersen S., Lundsgaard J.S., Mailing J., Jensen J., // Solid State Ionics 13 (1984) 81.
- Colomban Ph. // Proton conductors: Solids, Membrans and Gels Materials and Devices. Cambridge Univers. Press. 1992.
- Ярославцев А. Б., Стенина И. A. // Ж. неорган, химии, 1999, Т. 44. С. 701
- Котов В.Ю., Кислицын М. А., Ярославцев А. Б. // Ж. неорганической химии. 1999. Т.44. С. 1984.
- JI.H. Сидоров, М. А. Юровская, и др. // Фуллерены
- Ярославцев А.Б. // Химия твердого тела, М. Научный мир, 2009
- Ярославцев А.Б., Никоненко В. В., Заболоцкий В. И. // Ионный перенос в мембранных и ионообменных материалах, Успехи химии. 2003. Т. 72. С. 438.
- Нога C.J., Maloney D.E. // Electrochem. Soc. Ext. Abstr. 1977, V.77 (2), P. l 145
- Prater K. //J. Power Sources. 1994. V.51. P. 129.
- Weber A.Z., Newman J. // Chem. Rev. 2004, V.104, P.4679
- M.A. Hickner, H. Ghassemi, Y.S. Kim, B.R. Elnsla, J.E. McGrath // Alternative Polymer Systems for Proton Exchange Membranes, Chem. Rev. 2004, V. 104,4587−4612
- Mauritz K.A., Moore R.B. // Chem. Rev. 2004. V.104. P.4535
- Eisenberg A. // Macromolecules. 1970. V.3. P. 147
- Пономарев О.А., ИоноваИ.А. //Высокомолекулярные соединения. 1974. Т. 16. С. 1023.
- Kreuer</span> K.D. // Handbook of fuel cells -fundamentals, 2003
- Hsu W.Y., Gierke T.D. // Ion transport and clustering in Nafion perfluorinated membranes, J. Membr. Sci. 1983. Vol. 13. P. 307−326
- Gavach С., Pamboutzoglou G., Nedyalkov M., Pourcelly G. // J. Membr. Sci. 1989. V. 45. P.37.
- Paul D. Beattie, Francesco P. Orfino, etc. // Ionic Conductivity Of Proton Exchange Membranes, J. of Electroanalytical Chemistry 503 (2001) 45−46
- Gierke T.D., Munn G.E., Wilson F.C. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1981. V. 19. P. 1687
- Тимашев С.Ф. Физико-химия мембранных процессов. — М.: Химия. 1988
- Товбин Ю.К., Васюткин Н. Ф. // Журнал физической химии. 1993. Т.67. С. 524
- Товбин Ю.К., Дьяконов Ю. А., Васюткин Н. Ф. // Журнал физической химии. 1993. Т.67. С. 2122
- Чибирова Ф.Х., Захарьин Д. С., Тимашев С. Ф., Попков Ю. М., Седов В. Е., Корнилова А. А., Рейман С. И. //Журнал физической химии. 1988, Т. 62. С. 645
- Volkov. I., Popkov Yu., Timashev S.F., Bessarabov D.G., etc. // J. Membr. Sci. 2000. V. 180. P.l.
- Березина Н.П., Кононенко H.A, Вольфкович Ю. М. // Электрохимия. 1994. Т. 30. С. 366.
- Заболоцкий В.И., Никоненко В. В., Костенко О. Н., Ельникова Л. Ф. // Ж. физической химии. 1993. Т.67. С. 2423.
- Zabolotsky V.I., Nikonenko V.V. // J. Membr. Sci. 1993. V. 79. P. 181.
- Bonnet В., Jones D J., Roziere J., Tchicaya L., Alberti G., Casciola M., Massinelli L., Bauer В., Peraio A., Ramunni E. // J. New Mater. Electrochem. Syst. 2000. V.3. P.87
- PeledE., Duvdevani Т., Milman A. //Electrochem. Solid State Chem. 1998. V.l. P.210
- Tazi В., Savadogo O. //Electrochim.Acta. 2000. V.45. P.4329
- Damay F., Klein L.C. // Solid State Ionics. 2003. V.162−163. P.261
- Ярославцев А.Б. // Рос. Хим. ж. 2009. Т. LIII. С. 131.
- Воропаева Е.Ю., Стенина И. А., Ярославцев А. Б. И Журн. неорган, химии. 2008. Т.53.№ 11. С. 1797.
- Воропаева Е.Ю., Стенина И. А., Ярославцев А. Б. // Журн. неорган, химии. 2008. Т.53. .№ 10. С. 1637.
- Process for making cation exchange membranes with enhanced electrochemical properties: Патент 5 876 571 (США)
- Tuller H.L. // Solid State Ionics, 2000, V. 131, P. 143
- Clearfield A. // Role of ion exchange in solid state chemistry II Chem. Rev. 1988, 88 P. 125−148
- Miyata S. // Clays Clay Miner, 1983, V. 31. P. 365
- Ерин А. В., Прозоровская 3.H., Ярославцев А. Б. // Ж. неорган, химии, 1993. Т. 38. С. 200
- Ярославцев А. Б., Стенина И. А. //Ж. неорган, химии, 1999, Т. 44. С. 701
- Н.Ф. Уваров // Композиционные твердые электролиты, СО РАН, Ин-т химии твердого тела и механохимии- Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2008.
- C.C.Liang // J. Electrochem. Soc., 120, 1289 (1973)
- J.Wen, G.L. Wilkes // Chem. Mater., 8,1667 (1996)
- B.V. Gummaraju, R.B. Moore and K.A. Mauritz // J. Polym. Sci. B. Polym. Phys., 34, 2383 (1996)
- Song M.-K., Kim Y.-T., Hwang J.-S., Ha H.Y., Rheea H-W. // Electrochem. Solid-State Lett. 2004. V. 7. P.127
- Costamagna P., Yang C., Bocarsly A.B., Srinivasan S. // Electrochim.Acta 2002. V.47. P.1023
- D. Carrie"re, M. Moreau, K. Lhalil, P. Barboux, J.P. Boilot // Proton conductivity of colloidal nanometric zirconium phosphates, Solid State Ionics 162- 163 (2003) 185- 190
- An ECL biosensor for glucose based on carbon-nanotube/Nafion film modified glass carbon electrode, Electrochimica Acta, Volume 53, Issue 5, 1 January 2008, Pages 23 962 401, Zhenyu Lin, Jinhua Chen, Guonan Chen.
- Carbon nanotubes-Nafion composites as Pt-Ru catalyst support for methanol electro-oxidation in acid media, Journal of Natural Gas Chemistry, Volume 18, Issue 2, June 2009, Pages 199−204, Shengzhou Chen, Fei Ye, Weiming Lin
- Abed M. Affoune, Akifumi Yamada, and Minoru Umeda // Surface Observation of Solvent-ImpregnatedNafion Membrane with Atomic Force Microscopy, Langmuir, 20 (17), 6965 -6968,2004.
- D. Rivin, G. Meermeier, N. S. Schneider, A. Vishnyakov, and A. V. Neimark // Simultaneous Transport of Water and Organic Molecules through Polyelectrolyte Membranes, J. Phys. Chem. B, 108 (26), 8900 -8909,2004.
- Николаев Н.И. Диффузия в мембранах. М. Химия. 1980
- Стефанова О.Г., Шульц М. М. // Вестник Ленинградского университета. 1972. № 4. С. 80.
- Stenina I.A., Sistat Ph., Rebrov A.I., Pourcelly G., Yaroslavtsev A.B. // Desalination. 2004. V. 170. P. 49
- Заболоцкий В.И., Никоненко B.B., // Перенос ионов в мембранах, М., Наука, 1996
- G. Pourcelly, A. Lindheimer, С. Gavach // Electrical transport of sulfuric acid in Nafion perfluorosulfonic membrane, J. Electroanal. Chem. 1991,305, 97−113
- N.P. Berezina, S.V. Timofeev, N.A. Kononenko // J. Membr. Sei. 209, (2002) 509
- R. Lteif, L. Dammak, C. Larchet, B. Auclair//Eur. Polymer Journ., 35 (1999) 1187
- Kuo-Lin Huang, Thomas M. Holsen, and J. Robert Selman II Anion Partitioning in and Diffusion through a Nafion Membrane, Ind. Eng. Chem. Res., 42 (15), 3620 -3625,2003.
- Verbrugge M. W., Hill R. F. // Ion and solvent transport in ion-exchange membranes: II. a radiotracer study of the sulfuric-acid, Nafion-117 system, J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 893−899
- G. Suresh, Y. M. Scindia, A. K. Pandey, A. Goswami // Isotopic and Ion-Exchange Kinetics in the Nafion-117 Membrane, J. Phys. Chem. B, 108 (13), 4104 -4110,2004
- A. Goswami, Anjali Acharya, A.K. Pandey // Study of Self-Diffusion of Monovalent and Divalent Cations in Nafion-117 Ion-Exchange Membrane, J. Phys. Chem. B, 105 (38), 9196 -9201,2001
- Ярославцев А.Б., Хрулев A.A. II Кинетика ионного обмена на кислом фосфате титана, ЖНХ 1997 т. 42, № 4, с. 553−562
- Амфлет Ч. // Неорганические иониты, М., Мир, 1966
- Sylvia J.H., Nancolas G.H. II J. Inorg. Nucl. Chem. 1968. V. 30. P. 273
- Смирнов Г. И., Черняк A.C., Костромина O.H. // Журн. Прикл. Химии. 1989. Т. 62. С. 2199
- Sodaye Н. S., Pujari Р. К., Goswami A., Manohar S. В. // Diffusion of Cs+ and Zn2+ through Nafion-117 ion exchange membrane, J. Radioanal. Nucl. Chem., 1996,214, 399−409
- G. Suresh, Y. M. Scindia, A. K. Pandey, and A. Goswami // Isotopic and IonExchange Kinetics in the Nafion-117 Membrane, J. Phys. Chem. B, 108 (13), 4104 -4110, 2004
- A.H. Мурин //Химия несовершенных кристаллов, JI. ЛГУ, 1975
- А. Абрагам //Ядерный магнетизм, М., ИЛ. 1963
- J.S. Kasper, K.W. Browall II J. Sol. St. Chem., 1975 v. 13,1, p. 49−57
- S. Chandra, V. K. Mohabey // J. Phys., 1975, v. D8, v.3, p. 576−581
- M.A. Федотов // Ядерный магнитный резонанс в неорганической и координационной химии. М. Физматлит, 2009
- Волков В.И., Сидоренкова Е. А., Тимашев С. Ф., Лакеев С.Г.// Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. С. 914.
- Салдадзе Г. К., Тагирова Р. И., Волков В. И. и др. II Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. С. 1818.
- Volkov V.l., Volkov E.V., Timashev S.F., J. Fraissard, O. Lapina // Kluver Academic Publishers. 2002. P. 267.
- Волков В.И., Сидоренкова E.A., Корочкова С. А., Тимашев С. Ф., Новиков H.A., СокольскаяИ.Б. //Журн. физ. химии. 1994. Т.68. С. 309.
- KomoroskiRA., MauritzК.А. II ASA S series. 1982. V. 180. P. l 13.
- Сафронова Е.Ю., Волков В. И., Павлов A.A., Черняк A.B., Волков E.B, Ярославцев А. Б. //Журнал неорганической химии, 2011, Т.56., № 2. С. 192−198
- Самойлов О.Я. // Структура водных растворов электролитов и гидратации ионов. // М.: Изд-во АН СССР. 1957. 180 с. :
- Нестеров НА., Волков В.И, Пухов К. К, Тимашев С. Ф. II Хим. Физика. 1990. Т. 9. С. 1155.
- Озерин А.Н., Ребров A.B., Якунин A.M. и др. II Высокомолекуляр. соединения. 1986. Т.28. С.254
- Gierke T.D., Миш G.E., Wilson F.C.II J. polym. sei. polym. phys. ed. 1981. V. 19. P. 1687.
- Пономарев A.H., Добровольский Ю. А., Абдрашитов Э. Ф., Бокун В. Ч., Сатинов Е. А., Волков Е. В., Волков В.И.// Известия РАН, серия химическая (в печати).
- Воропаева Е.Ю., Сангинов Е.А, Волков В. И., Павлов A.A., Шалимов A.C., Стенина H.A., Ярославцев А. Б. «Ионный транспорт в композиционных мембранах МФ-4СК, модифицированных неорганическими допантами» // Ж.неорган.химии. 2008. Т.53.№ 10. С. 1643−1649.
- Маклаков А.И., Скирда В. Д., Фаткулин Н.ФМ Самодиффузия в растворах и расплавах полимеров. //Казань: Изд-во Казанск. гос. ун-та. 1987.224 с.
- V.l. Volkov, S.A. Korotchkova, Н. Ohya, Q. Guo//J. Membr. Sei. 1995. V. 100 P. 273.124
- Волков В.И., Волков Е. В., Тимофеев С. В., Сангинов Е. А., Павлов А. А., Сафронова Е. Ю., Стенина И. А., Ярославцев А. Б. «Самодиффузия воды и ионная проводимость в перфторированных сульфокатионитовых мембранах МФ-4СК» // ЖНХ, 2010, Т.55, № 3, С. 355−357
- Бокштейн Б. С., Ярославцев А. Б. Диффузия атомов и ионов в твердых телах. М., Изд-во МИСИС. 2005. 362 с.
- Volkov V.I., Volkov E.V., Timashev S.F., J. Fraissard, O. Lapina // Kluver Academic Publishers. 2002. P. 267.
- Волков В.И., Сидоренкова E.A., Тимашев С. Ф., Лакеев С.Г.И Журн. физ. химии. 1993. Т. 67. С. 914.
- Самойлов О.Я. II Структура водных растворов электролитов и гидратации ионов. // М.: Изд-во АН СССР. 1957. 180 с.
- YaroslavtsevА.В., Gorbatchev D.L. //J. Molecular Structure 1997 V.416. P. 63.
- Озерин A.H., Ребров A.B., Якунин А. И. и др. II Высокомолекуляр. соединения. 1986. Т.28. С. 254.
- Gierke T.D., Munn G.E., Wilson F.C.I П. polym. sci. polym. phys. ed. 1981. V. 19. P. 1687.
- Ярославцев А.Б., Чуваев В. Ф., Прозоровская 3.H. II Журн. неорган, химии. 1988. Т.ЗЗ. с. 22.
- Котов В.Ю., Ярославцев А. Б., «Протонная подвижность в неорганических гидратах кислот и кислых солей» // Известия РАН, Серия химическая, 2002 (4), 515 -528
- A. Mauritz and R.B. Moore, Chem. Rev. 104 (2004), p. 4535.
- Онлайн Энциклопедия «Кругосвет» http://www.kmgosvet.ru/enc/naukaJJ:ehnfc^ ELEMENT. html
- Скундин A.M., Воронков Г. Я. Химические источники тока: 210 лет, М. Поколение, 2010.
- Zhang X., Shen Z. Carbon fiber paper for fuel cell electrode // Fuel. 2002. Vol.81. P. 2199−2201.
- Ярославцев А.Б., Никоненко B.B. II Российские нанотехнологии. 2009, т.4,№ 3. С. 44.
- В.И.Волков, Е. А. Сидоренкова, С. Ф. Тимашев, С. Г. Лакеев. IIЖурн. физ. химии. 1993. Т. 67. С. 914.
- Волков В.И., Волков Е. В., Тимофеев C.B., Сангинов Е. А., Павлов A.A., Воропаева Е. Ю., Стенина И. А., Ярославцев А. Б. //, ЖНХ, 2010, т. 55, № 3, с. 358−363
- Воропаева Е.Ю., Стенина H.A., Ярославцев A.B. II Журн. неорган, химии. 2008. Т.53. .№ 10. С. 1637.
- Сафронова Е.Ю., Стенина H.A., Павлов A.A., Волков В. И., Юрков Г. Ю., Ярославцев А.Б.II Журн. неорган, химии. В печати.
- Ярославцев A.B./ Химия твердого тела. М.: Изд-во Научный мир. 2009. 328 с.
- Сафронова Е.Ю., Вожов В. И., Павлов A.A., Черняк A.B., Волков Е.В, Ярославцев А. Б. //Журнал неорганической химии, 2011, Т.56., № 2. С. 192−198
- Вокштейн Б. С., Ярославцев А.Б. II Диффузия атомов и ионов в твердых телах. // М.: Изд-во МИСИС. 2005. 362 с.
- A.B. Yaroslavtsev, I.A. Stenina, E.Yu. Yoropaeva and A.A. Ilyina, Polym. Adv. Technol. 20 (2009), p. 566.
- I.A. Stenina, A.A. Ilyina, I.Yu. Pinus, V.G. Sergeev and A.B. Yaroslavtsev, Izv. Akad. Nauk, Ser. Khim. (2008), p. 2219 (Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2008, 57,2261).
- Ярославцев А.Б., Никоненко B.B., Заболоцкий В. И. // Успехи химии. 2003. Т.72. N5. С. 2935.
- Бокштейн Б. С., Ярославцев А.Б. II Диффузия атомов и ионов в твердых телах. // М.: Изд-во МИСИС. 2005. 362 с.