Claims (24)
1. Модифицированная анионообменная мембрана, состоящая из гомогенного анионопроводящего слоя и нанесенного на него тонкого инертного слоя фторполимера растворимого в органических растворителях, отличающаяся тем, что слой фторполимера выполнен неоднородным с изменяемой толщиной от 0 до 500 мкм и расстоянием между неоднородностями от 0 до 400 мкм с дальней периодической структурой на расстоянии от 1 мм, при этом неоднородности состоят из массива плоских окружностей диаметром 50-500 мкм и толщиной до 100 мкм и расстоянием между центрами окружностей от 100 - до 700 мкм.1. A modified anion-exchange membrane, consisting of a homogeneous anion-conducting layer and a thin inert layer of a fluoropolymer soluble in organic solvents deposited on it, characterized in that the fluoropolymer layer is made heterogeneous with a variable thickness from 0 to 500 μm and a distance between inhomogeneities from 0 to 400 μm s distant periodic structure at a distance of 1 mm, while the inhomogeneities consist of an array of flat circles with a diameter of 50-500 microns and a thickness of up to 100 microns and the distance between the centers of the circles her from 100 to 700 microns.
2. Модифицированная анионообменная мембрана п. 1, отличающаяся тем, что в качестве гомогенного анионопроводящего слоя выступает анионообменная мембрана АМХ.2. The modified anion exchange membrane of claim 1, characterized in that the AMX anion exchange membrane acts as a homogeneous anion-conducting layer.
3. Модифицированная анионообменная мембрана по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве гомогенного анионопроводящего слоя выступает анионообменная мембрана МА-41.3. The modified anion exchange membrane according to claim 1, characterized in that the MA-41 anion exchange membrane acts as a homogeneous anion-conducting layer.
4. Модифицированная анионообменная мембрана по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве гомогенного анионопроводящего слоя выступает анионообменная мембрана Ralex.4. The modified anion exchange membrane according to claim 1, characterized in that the Ralex anion exchange membrane acts as a homogeneous anion-conducting layer.
5. Модифицированная анионообменная мембрана по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве фторполимера выступает Фторопласт-42Л с формулой (-CF2-CF2-CH2-CF2-)n. 5. The modified anion exchange membrane according to claim 1, characterized in that the fluoropolymer is Fluoroplast-42L with the formula (-CF 2 -CF 2 -CH 2 -CF 2 -) n.
6. Модифицированная анионообменная мембрана по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве фторполимера выступает Фторопласт-32Л.6. The modified anion exchange membrane according to claim 1, characterized in that Fluoroplast-32L acts as a fluoropolymer.
7. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны, включающий распыление раствора полимера в электрическом поле на поверхность мембраны, отличающийся тем, что в качестве раствора полимера берут 0,3-5 процентный раствор инертного гидрофобного фторполимера в растворителе, содержащем смесь сложных эфиров и кетонов, который распыляют с помощью полого электрода-иглы, в электрическом поле с напряженностью 2-7 кВ на см, на поверхность модифицируемой мембраны, расположенной на подложке, являющейся вторым электродом-и находящейся на расстоянии 3-7 см от конца электрода-иглы в течение 3-120 с.7. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane, comprising spraying a polymer solution in an electric field on the membrane surface, characterized in that a 0.3-5 percent solution of an inert hydrophobic fluoropolymer in a solvent containing a mixture of esters and ketones is sprayed as a polymer solution using a hollow electrode-needle, in an electric field with a strength of 2-7 kV per cm, on the surface of the modified membrane located on the substrate, which is the second electrode and located on distance of 3-7 cm from the end of the needle-electrode for 3-120 seconds.
8. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что омуществляется контроль условий распыления раствора фторполимера под действием внешнего электрического поля, за счет того, что величина прилагаемого к раствору фторполимера давления дополнительно корректируется шприцевой помпой через винт червячной передачи шагового двигателя от компьютера, получающего сигнал от фотодатчиков, измеряющих световой поток от лазера, проходящего через каплю раствора фторполимера на конце металлического электрода-иглы, при этом диаметр лазерного луча выбирается так, чтобы захватывать радиус потока капель распыляемого раствора и первичную каплю на конце электрода - иглы, а также дополнительно микро-капли раствора фторполимера ускоряются и измельчаются металлическим кольцом с подключенным напряжением на 2-5 кВ выше, чем на электроде-игле, то есть около 10-30 кВ.8. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that the spraying conditions of the fluoropolymer solution are monitored under the influence of an external electric field, due to the fact that the pressure applied to the fluoropolymer solution is further adjusted by a syringe pump through the screw of the worm gear of the stepper motor from a computer receiving a signal from photosensors measuring the light flux from a laser passing through a drop of a fluoropolymer solution at the end of a metal electron yes-needles, while the diameter of the laser beam is chosen so as to capture the radius of the flow of droplets of the sprayed solution and the primary drop at the end of the electrode - the needles, and also additional micro-drops of the fluoropolymer solution are accelerated and ground by a metal ring with a connected voltage 2-5 kV higher than on the electrode needle, that is, about 10-30 kV.
9. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что в растворитель добавлен n-метил-пирролидон концентрацией более 80%.9. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that n-methyl-pyrrolidone with a concentration of more than 80% is added to the solvent.
10. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что в растворитель добавлен диметилформамид концентрацией более 40%.10. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that dimethylformamide with a concentration of more than 40% is added to the solvent.
11. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что количество распыляемого раствора дозируется при помощи пьезоэлектрического дозатора, при этом раствор поступает в камеру объемом от 10 мкл, где 2 пары пьезоэлектрических пластин по действием электрического импульса изгибаются с высокой скоростью и изменяют объем камеры от 0,1 до 10 мкл, при этом раствор поступает в металлическое сопло, где выходит в виде капли заданного объема, и сопло имеет заостренное сечение и одна сторона сопла в виде острия, сопло подключено к источнику высокого напряжения.11. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that the amount of sprayed solution is dosed using a piezoelectric dispenser, and the solution enters the chamber with a volume of 10 μl or more, where 2 pairs of piezoelectric plates are bent by a high-speed electric pulse and change the chamber volume from 0.1 to 10 μl, while the solution enters the metal nozzle, where it comes out in the form of a drop of a given volume, and the nozzle has a pointed section and one side of the nozzle in the form of a tip lo connected to a high voltage source.
12. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что для предотвращения попадания крупных капель на мембрану перед мембраной на расстоянии 5-20 мм ставится сетка с размером ячеек от 1 до 4 мм из мелкой проволоки диаметром 0,1 мм, при этом к ним подключается напряжение, идентичное заряду микро-капель.12. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that in order to prevent large droplets from falling onto the membrane, a mesh with a mesh size of 1 to 4 mm from a fine wire with a diameter of 0.1 mm is placed in front of the membrane at a distance of 5-20 mm, at the same time, a voltage identical to the charge of micro-drops is connected to them.
13. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что количество распыляемого раствора и регулирование потока распыляемых капель дозируется при помощи сосуда с открытым верхом, заполненным распыляемым раствором, нижний конец которого соединен с дозатором, а давление регулируется перемежением сосуда по вертикали за счет силы тяжести и краником.13. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that the amount of the sprayed solution and the regulation of the flow of sprayed droplets are dosed using an open top vessel filled with a sprayed solution, the lower end of which is connected to the dispenser, and the pressure is regulated vertically by interleaving the vessel due to gravity and faucet.
14. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что в качестве источника раствора служит сосуд, устанавливаемый на определенную высоту относительно электрода-иглы, и от которого раствор поступает в дозатор.14. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that the vessel serves as a solution source, which is installed at a certain height relative to the needle electrode, and from which the solution enters the dispenser.
15. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что электрод-игла может перемещаться по плоскости модифицируемой мембраны и изменять расстояние в процессе напыления.15. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that the electrode needle can move along the plane of the modified membrane and change the distance during the deposition process.
16. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что растворитель содержит более 98% сложных эфиров.16. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that the solvent contains more than 98% esters.
17. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 16, отличающийся тем, что в качестве сложного эфира в растворителе выбран этилацетат без примесей.17. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 16, characterized in that ethyl acetate without impurities is selected as the ester in the solvent.
18. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 17, отличающийся тем, что раствор фторполимера в этилацетате взят в концентрации в пределах 1-5% и распыление происходит в виде микро-нитей и микро-капель в различных соотношениях, так что при концентрации близкой к 1% соотношение капель к нитям составляет более 90%, а при концентрации близкой к 5% и более, и при температуре раствора более 35°C соотношение капель к нитям составляет менее 50%.18. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 17, characterized in that the solution of the fluoropolymer in ethyl acetate is taken in a concentration of 1-5% and spraying occurs in the form of micro-threads and micro-drops in various ratios, so that at a concentration close to 1%, the ratio of drops to threads is more than 90%, and at a concentration close to 5% or more, and at a solution temperature of more than 35 ° C, the ratio of drops to threads is less than 50%.
19. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 17, отличающийся тем, что раствор фторполимера в этилацетате взят в концентрации менее 1% и распыление происходит в виде капель.19. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 17, characterized in that the solution of fluoropolymer in ethyl acetate is taken in a concentration of less than 1% and spraying occurs in the form of drops.
20. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 7, отличающийся тем, что растворитель содержит более 98% кетонов.20. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 7, characterized in that the solvent contains more than 98% ketones.
21. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 20, отличающийся тем, что в качестве кетона в растворителе используется ацетон.21. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 20, characterized in that acetone is used as the ketone in the solvent.
22. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 21, отличающийся тем, что используется раствор фторполимера в ацетоне в концентрации в пределах 0,3-1% и распыление происходит в виде микро-нитей и микрокапель в различных соотношениях, так что при концентрации фторполимера в растворе близкой к 0,3% и менее соотношение капель к нитям составляет более 90%, а при концентрации фторполимера в растворе близкой к 1% и более соотношение капель к нитям составляет менее 10%.22. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 21, characterized in that a solution of fluoropolymer in acetone in a concentration in the range of 0.3-1% is used and spraying occurs in the form of micro-threads and micro-droplets in various ratios, so that at a concentration of fluoropolymer in a solution close to 0.3% or less, the ratio of drops to threads is more than 90%, and at a concentration of fluoropolymer in a solution close to 1% or more, the ratio of drops to threads is less than 10%.
23. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 21, отличающийся тем, что используется раствор фторполимера в ацетоне концентрации менее 0,3% и распыление происходит в виде капель.23. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 21, characterized in that a solution of a fluoropolymer in acetone of a concentration of less than 0.3% is used and spraying occurs in the form of drops.
24. Способ изготовления модифицированной анионообменной мембраны по п. 21, отличающийся тем, что используется раствор фторполимера в ацетоне в концентрации более 1% и распыление происходит в виде микро-нитей24. A method of manufacturing a modified anion exchange membrane according to claim 21, characterized in that a solution of a fluoropolymer in acetone in a concentration of more than 1% is used and spraying occurs in the form of micro-threads