RU2670300C1 - Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны - Google Patents
Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670300C1 RU2670300C1 RU2018111109A RU2018111109A RU2670300C1 RU 2670300 C1 RU2670300 C1 RU 2670300C1 RU 2018111109 A RU2018111109 A RU 2018111109A RU 2018111109 A RU2018111109 A RU 2018111109A RU 2670300 C1 RU2670300 C1 RU 2670300C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- layer
- solvent
- solution
- dimethylformamide
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 19
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N Vilsmeier-Haack reagent Natural products CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 13
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical group [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 claims abstract description 6
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000003012 bilayer membrane Substances 0.000 claims description 15
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 21
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 5
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- GFLUWOXITVIXTN-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,3,3-hexafluoro-2-(1,1,2,2,2-pentafluoroethoxy)-3-(1,2,2-trifluoroethenoxy)propane sulfuryl difluoride Chemical compound FS(F)(=O)=O.FC(F)=C(F)OC(F)(F)C(F)(C(F)(F)F)OC(F)(F)C(F)(F)F GFLUWOXITVIXTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002490 anilino group Chemical class [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 229960004029 silicic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к мембранной технике, в частности к способам получения ионообменных асимметричных мембран. Раствор перфторсульфополимера в литиевой форме в растворителе - диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2%, объемом 15-25 мл - заливают в стеклянную форму с плоским дном и выдерживают в течение 2-6 часов до равномерного распределения жидкости по поверхности формы с последующим удалением пузырьков воздуха. Затем форму с жидкостью подвергают нагреву при температуре 50-80°С до полного испарения растворителя с получением первого слоя мембраны. Далее смешивают раствор перфторсульфополимера в литиевой форме в растворителе - диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2%, объемом 4-10 мл, модификатор в виде нанотрубок галлуазита и дополнительную порцию растворителя - диметилформамида объемом 4-10 мл - с получением суспензии. На полученный первый слой мембраны, нагретый до температуры 50-80°С, с помощью аэрографа производят распыление полученной суспензии со скоростью 0,1-0,5 мл/мин при давлении 1,5-3,0 атм. Затем полученную двухслойную мембрану высушивают при температуре 80-120°С до постоянной массы мембраны для удаления остаточного растворителя в течение 1-5 часов и удаляют с поверхности стеклянной формы сформированную двухслойную мембрану с толщиной первого слоя, превышающей толщину второго слоя. Технический результат достигается за счет формирования четкой межфазной границы слоев мембраны, обеспечивающей высокое физическое сродство слоев мембраны, следствием чего является достижение низких значений коэффициента диффузионной проницаемости. 1 ил., 3 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к мембранной технике, в частности к способам получения ионообменных асимметричных мембран с улучшенными электрохимическими характеристиками, и может найти применение, например, в топливных элементах, электродиализных аппаратах, сенсорных устройствах, а также в качестве мембранных диодов.
Известен способ получения композитной ионообменной мембраны, состоящей из перфторированной сульфокатионитовой ионообменной мембраны (Nafion) и слоя полианилина, образованного путем последовательного воздействия 1 М раствора протонированного анилина в течение 1 часа и инициатора полимеризации 0,1 М персульфата аммония (NH4)2S2O8 в течение 1 часа (S.Tan, D.Belanger Characterization and transport properties of Nafion/polyaniline composite membranes // J. Phys. Chem. 2005, V. 109, p. 23480-23490). Недостаток известного способа заключается в том, что описываемое техническое решение обеспечивает градиентное распределение слоя полианилина, однако, в данном случае, не достигается асимметрия транспортных свойств.
Известен способ получения композитной мембраны с фиксированной толщиной слоя полианилина, включающий синтез полианилина в матрице путем последовательного воздействия 1 М раствора протонированного анилина (C6H5NH3 +) в течение 1 ч и инициатора полимеризации 0,1 М персульфата аммония (NH4)2S2O8 в течение 1 ч. При этом в качестве исходной матрицы берут инертную непроводящую пленку сополимера тетрафторэтилена и перфтор(3,6-диокса-4-метил-7-октен)сульфонилфторида и подвергают кипячению в растворе 10% NaOH в течение 10-40 мин, с образованием заряженного сульфированного слоя в полученной пленке, которую отмывают дистиллированной водой, переводят в Н+-форму, для последующего осуществления синтеза полианилина в заряженном сульфированном слое, а затем кипятят в водном растворе аммиака, для мягкого щелочного омыления оставшейся инертной непроводящей пленки сополимера тетрафторэтилена и перфтор(3,6-диокса-4-метил-7-октен)сульфонилфторида. (RU №2481885, 2013). При этом известное техническое решение обеспечивает градиентное распределение слоя полианилина, однако, в данном случае, не достигается асимметрия транспортных свойств.
Более близким к описываемому изобретению является способ получения композиционной ионообменной мембраны, модифицированной градиентно распределенными по толщине мембраны наночастицами допанта, причем в качестве допанта используют мелкодисперсный гидратированный кислый фосфат циркония Zr(HPO4)2⋅H2O, или мелкодисперсный гидратированный оксид циркония ZrO2 H2O, или мелкодисперсный гидратированный оксид кремния SiO2H2O, или мелкодисперсный полианилин. При этом градиентное распределение неорганического допанта получают путем его синтеза непосредственно в полимерной матрице, в которую вводят один из компонентов синтезируемого допанта, а вторым компонентом обрабатывают одну из поверхностей полимерной матрицы (RU №2352384, 2009). Недостатком известного решения является деструкция основного слоя мембраны, обусловленная проникновением второго слоя мембраны в первый, приводящая к образованию микротрещин в структуре, следствием чего является увеличение коэффициента диффузионной проницаемости. Последнее отражается на стабильности структуры мембраны и приводит к снижению воспроизводимости ее транспортных свойств.
Вышесказанное негативно отражается при использовании мембран в топливных элементах, электродиализных аппаратах, сенсорных устройствах, а также в качестве мембранных диодов.
Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение воспроизводимости характеристик мембраны при многократном использовании с одновременной возможностью регулирования степени асимметрии диффузионной проницаемости.
Указанная техническая проблема решается описываемым способом изготовления ионообменной двухслойной мембраны, заключающимся в том, что раствор перфторсульфополимера в литиевой форме в растворителе -диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2%, объемом 15-25 мл заливают в стеклянную форму с плоским дном и выдерживают в течение 2-6 часов до равномерного распределения жидкости по поверхности формы с последующим удалением пузырьков воздуха, затем форму с жидкостью подвергают нагреву при температуре 50-80°С до полного испарения растворителя с получением первого слоя мембраны, после чего смешивают раствор перфторсульфополимера в литиевой форме в растворителе -диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2%, объемом 4-10 мл, модификатор в виде нанотрубок галлуазита и дополнительную порцию растворителя - диметилформамида объемом 4-10 мл с получением суспензии, на полученный первый слой мембраны, нагретый до температуры 50-80°С, с помощью аэрографа производят распыление полученной суспензии со скоростью 0,1-0,5 мл/мин при давлении 1,5-3,0 атм., затем полученную двухслойную мембрану высушивают при температуре 80-120°С до постоянной массы мембраны для удаления остаточного растворителя в течение 1-5 часов и удаляют с поверхности стеклянной формы сформированную двухслойную мембрану с толщиной первого слоя, превышающей толщину второго слоя.
Технический результат достигается за счет формирования четкой межфазной границы слоев мембраны, обеспечивающей высокое физическое сродство слоев мембраны, следствием чего является достижение низких значений коэффициента диффузионной проницаемости.
Описываемый способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны проводят следующим образом.
Раствор перфторсульфополимера в литиевой форме (МФ-4СК) в растворителе - диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2% объемом 15-25 мл заливают в стеклянную форму с плоским дном и выдерживают в течение 2-6 часов до равномерного распределения жидкости по поверхности формы с последующим удалением пузырьков воздуха. Затем форму с жидкостью подвергают нагреву при температуре 50-80°С до полного испарения растворителя с получением первого слоя мембраны.
Далее смешивают раствор перфторсульфополимера в литиевой форме в растворителе - диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2%, объемом 4-10 мл, модификатор в виде нанотрубок галлуазита, взятый в количестве, предпочтительно, 1-10% от массы используемого перфторсульфополимера и дополнительную порцию растворителя - диметилформамида объемом 4-10 мл с получением суспензии.
На полученный первый слой мембраны, нагретый до температуры 50-80°С, с помощью аэрографа производят распыление полученной суспензии со скоростью 0,1-0,5 мл/мин при давлении 1,5-3,0 атм. Данные условия проведения распыления приводят к предотвращению растворения первого слоя мембраны растворителем, содержащимся в указанной суспензии.
Затем полученную двухслойную мембрану высушивают при температуре 80-120°С до достижения постоянной массы мембраны. При этом удаляется остаточный растворитель. Указанное высушивание проводят в течение 1-5 часов. Затем сформированную двухслойную мембрану удаляют с поверхности стеклянной формы. Проведение описываемого способа вышеуказанным образом приводит к получению двухслойной мембраны с толщиной первого слоя, превышающей толщину второго слоя.
Варьируя соотношения толщин слоев мембраны можно регулировать степень асимметрии диффузионной проницаемости, что обусловлено несимметричным распределением концентрации электролита в слоях мембраны при разной ориентации мембраны по отношению к потоку электролита. Несимметричные профили концентрации являются следствием различия в коэффициентах диффузии и равновесного распределения молекул электролита в слоях, а также разных обменных емкостей слоев. Изменения соотношения толщин слоев выбирается в зависимости от цели использования мембраны. Например, мембрана с коэффициентами диффузионной проницаемости, достигнутыми описываемым способом, с толщиной первого слоя, превышающей толщину второго слоя в 4-5 раз может использоваться в сенсорных устройствах.
Ниже представлены примеры, иллюстрирующие, но не ограничивающие описываемый способ.
Пример 1.
Раствор перфторсульфополимера в литиевой форме (МФ-4СК) в растворителе диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2% объемом 20 мл помещают в стеклянную форму с плоским дном и выдерживают в течение 2 часов до равномерного распределения жидкости по поверхности формы с последующим удалением пузырьков воздуха. После этого форму с жидкостью нагревают при температуре 80°С до полного испарения растворителя с получением первого слоя мембраны.
Затем раствор перфторсульфополимера в литиевой форме (МФ-4СК) в растворителе диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2% объемом 4 мл смешивают с модификатором - нанотрубками галлуазита, взятых в количестве 2,0% от массы используемого перфторсульфополимера и дополнительной порцией растворителя диметилформамида объемом 4 мл для снижения вязкости начального раствора с получением суспензии. Далее на первый слой мембраны, нагретый до температуры 80°С с помощью аэрографа производят распыление полученной суспензии со скоростью 0,1 мл/мин при давлении 1,5атм. Затем образованную двухслойную мембрану высушивают при температуре 120°С в течение часа до достижения постоянной массы мембраны за счет удаления остаточного растворителя и удаляют с поверхности стеклянной формы сформированную двухслойную мембрану. При этом получают ионообменную двухслойную мембрану, имеющую толщину первого слоя, превышающую толщину второго слоя в 5раз.
Для доказательства асимметрии диффузионной проницаемости полученной мембраны проведены электрохимические измерения в измерительной диффузионной ячейке в зависимости от положения мембраны по отношению к направлению потока электролита (NaCl), и на основании математической модели переноса электролита через бислойную мембрану (Filippov, A.N.; Starov, V.M.; Kononenko, N.A.; Berezina, N.P. Asymmetry of diffusion permeability of bi-layer membranes. Adv. Colloid Interface Sci. 2008, 139, 29-44) найдены коэффициенты диффузии и равновесного распределения его молекул в слоях.
Пример 2.
Раствор перфторсульфополимера в литиевой форме (МФ-4СК) в растворителе диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2% объемом 15 мл помещают в стеклянную форму с плоским дном и выдерживают в течение 4 часов до равномерного распределения жидкости по поверхности формы с последующим удалением пузырьков воздуха. После этого форму с жидкостью нагревают при температуре 60°С до полного испарения растворителя с получением первого слоя мембраны.
Затем раствор перфторсульфополимера в литиевой форме (МФ-4СК) в растворителе диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2% объемом 6 мл смешивают с модификатором - нанотрубками галлуазита, взятых в количестве 1,0% от массы используемого перфторсульфополимера и дополнительной порцией растворителя диметилформамида объемом 6 мл для снижения вязкости начального раствора с получением суспензии. Далее на первый слой мембраны, нагретый до температуры 60°С с помощью аэрографа производят распыление полученной суспензии со скоростью 0,1 мл/мин при давлении 1,5 атм. Затем образованную двухслойную мембрану высушивают при температуре 120°С в течение часа до достижения постоянной массы мембраны за счет удаления остаточного растворителя и удаляют с поверхности стеклянной формы сформированную двухслойную мембрану.
При этом получают ионообменную двухслойную мембрану, имеющую толщину первого слоя, превышающую толщину второго слоя в 3 раза.
Для доказательства асимметрии диффузионной проницаемости полученной мембраны проведены электрохимические измерения в измерительной диффузионной ячейке в зависимости от положения мембраны по отношению к направлению потока электролита (NaCl) и на основании математической модели переноса электролита через данную бислойную мембрану найдены коэффициенты диффузии и равновесного распределения его молекул в слоях.
В Таблице 1 приведены значения коэффициентов диффузии молекулы электролита NaCl (мкм2/с) в слоях композиционных ионообменных мембран: индекс (1) относится к модифицированному (более тонкому) слою мембраны, индекс (2) - к немодифицированному (более толстому) слою мембраны. 
В Таблице 2 приведены значения интегральных коэффициентов диффузионной проницаемости, полученные при различном положении мембраны примера 1 в измерительной ячейке: «s» означает ориентацию модифицированного и более тонкого слоя к раствору электролита, «w» -ориентацию модифицированного и более тонкого слоя к камере с чистой водой, при различной концентрации раствора NaCl.
Как видно из полученных данных, композиционные ионообменные мембраны обладают асимметрией диффузионной проницаемости, т.е. неэквивалентными транспортными свойствами в разных направлениях при диффузии раствора NaCl через них.
Асимметричные по диффузионной проницаемости мембраны обладают асимметрией и других транспортных свойств, в частности, вольтамперной характеристики (ВАХ). Так, на нижеприведенной фиг. 1 показаны вольтамперные кривые, полученные при различном положении мембраны (пример 1) в электродиализной ячейке, где «s» - ориентация модифицированного (более тонкого) слоя к аноду, «w» - ориентация данного слоя к катоду.
В таблице 3 приведены значения параметров вольтамперных кривых мембраны по примеру 1, свидетельствующие об асимметрии ВАХ.
Как видно из представленной фиг.1 и таблицы 3, отношение предельных токов и длин их плато на вольтамперной кривой составляет 0,86, что свидетельствует о степени асимметрии этих характеристик равной 14%. Степень асимметрии наклона омического участка несколько ниже - 7%, как и степень асимметрии наклона запредельного участка, которая составляет около 12%. Таким образом, указанные данные подтверждают, что синтезированная мембрана обладает также и асимметрией ВАХ.
Из сравнения данных, представленных в таблице 2 и данных, указанных в известном способе получения мембраны, при концентрации 0,1 М NaCl следует, что интегральный коэффициент диффузионной проницаемости для мембраны, полученной согласно известному способу, составляет Ps=138 мкм2/с и Pw=187 мкм2/с, а для мембраны, полученной по способу согласно описываемому изобретению - Ps=5.84 мкм2/с и Pw=5.23 мкм2/с. Таким образом, значения интегрального коэффициента диффузионной проницаемости для мембраны, полученной описываемым способом, существенно ниже.
Осуществление описываемого способа с применением иных режимных условий, входящих в оговоренные выше интервалы приводит к аналогичным результатам.
Таким образом, проведение описываемого способа позволяет получить ионообменную двухслойную мембрану, имеющую более низкие значения коэффициента диффузионной проницаемости по сравнению с мембраной, полученной известным способом.
Claims (1)
- Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны, заключающийся в том, что раствор перфторсульфополимера в литиевой форме в растворителе - диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2%, объемом 15-25 мл - заливают в стеклянную форму с плоским дном и выдерживают в течение 2-6 часов до равномерного распределения жидкости по поверхности формы с последующим удалением пузырьков воздуха, затем форму с жидкостью подвергают нагреву при температуре 50-80°С до полного испарения растворителя с получением первого слоя мембраны, после чего смешивают раствор перфторсульфополимера в литиевой форме в растворителе - диметилформамиде с массовой долей в растворе 7,2%, объемом 4-10 мл, модификатор в виде нанотрубок галлуазита и дополнительную порцию растворителя - диметилформамида объемом 4-10 мл - с получением суспензии, на полученный первый слой мембраны, нагретый до температуры 50-80°С, с помощью аэрографа производят распыление полученной суспензии со скоростью 0,1-0,5 мл/мин при давлении 1,5-3,0 атм, затем полученную двухслойную мембрану высушивают при температуре 80-120°С до постоянной массы мембраны для удаления остаточного растворителя в течение 1-5 часов и удаляют с поверхности стеклянной формы сформированную двухслойную мембрану с толщиной первого слоя, превышающей толщину второго слоя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018111109A RU2670300C1 (ru) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018111109A RU2670300C1 (ru) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670300C1 true RU2670300C1 (ru) | 2018-10-22 |
Family
ID=63923393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018111109A RU2670300C1 (ru) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670300C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782631C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2352384C1 (ru) * | 2007-10-30 | 2009-04-20 | Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук (ИОНХ РАН) | Композиционная ионообменная мембрана |
| CN103657436A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-26 | 南京工业大学 | 一种高强度的中空纤维分子筛膜及其制备方法 |
| RU2523464C2 (ru) * | 2012-10-22 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ изготовления полимерной ионообменной мембраны радиационно-химическим методом |
-
2018
- 2018-03-28 RU RU2018111109A patent/RU2670300C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2352384C1 (ru) * | 2007-10-30 | 2009-04-20 | Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук (ИОНХ РАН) | Композиционная ионообменная мембрана |
| RU2523464C2 (ru) * | 2012-10-22 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ изготовления полимерной ионообменной мембраны радиационно-химическим методом |
| CN103657436A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-26 | 南京工业大学 | 一种高强度的中空纤维分子筛膜及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| N. P. Berezinaa et al, Barrier Effects of Polyaniline Layer in Surface Modified MF4SK/Polyaniline Membranes, Russian Journal of Electrochemistry, 2011, Vol. 47, No. 9, pp. 995-1005. * |
| Филиппов и др. "Транспортные свойства гибридных перфторированных мембран МФ-4СК, объемно модифицированных нанотрубками галлуазита" Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15. Вып. 6. * |
| Филиппов и др. "Транспортные свойства гибридных перфторированных мембран МФ-4СК, объемно модифицированных нанотрубками галлуазита" Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15. Вып. 6. N. P. Berezinaa et al, Barrier Effects of Polyaniline Layer in Surface Modified MF4SK/Polyaniline Membranes, Russian Journal of Electrochemistry, 2011, Vol. 47, No. 9, pp. 995-1005. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782631C1 (ru) * | 2021-12-14 | 2022-10-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang et al. | Engineered PES/SPES nanochannel membrane for salinity gradient power generation | |
| Kumar et al. | Cross-linked poly (vinyl alcohol)− poly (acrylonitrile-co-2-dimethylamino ethylmethacrylate) based anion-exchange membranes in aqueous media | |
| JP2021178322A (ja) | セラミック選択性膜 | |
| Ferrari et al. | Solvent and substrate contributions to the formation of breath figure patterns in polystyrene films | |
| Bolt | Determination of the charge density of silica sols | |
| Paul et al. | Characteristics of self-assembled ultrathin Nafion films | |
| Bass et al. | Surface-induced micelle orientation in Nafion films | |
| Bass et al. | Surface structure of Nafion in vapor and liquid | |
| JP5757449B2 (ja) | ウエスタンブロット用ナノ繊維メンブレン及びその製造方法 | |
| Jimbo et al. | Surface characterization of poly (acrylonitrile) membranes graft-polymerized with ionic monomers as revealed by ζ potential measurement | |
| RU2020112290A (ru) | Полимер, содержащий фторсульфонильную группу или группу сульфоновой кислоты, способ его получения и его применение | |
| Berezina et al. | Electrotransport properties and morphology of MF-4SK membranes after surface modification with polyaniline | |
| KR102141666B1 (ko) | 압력센서용 유전체 및 그 제조방법과 정전용량형 압력센서 | |
| Berezina et al. | Barrier effects of polyaniline layer in surface modified MF-4SK/Polyaniline membranes | |
| Nadermann et al. | Using indentation to quantify transport properties of nanophase‐segregated polymer thin films | |
| Petrova et al. | Perfluorinated hybrid membranes modified by metal decorated clay nanotubes | |
| RU2670300C1 (ru) | Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны | |
| Kolomytkin et al. | Hydrophobic properties of carbon fabric with Teflon AF 2400 fluoropolymer coating deposited from solutions in supercritical carbon dioxide | |
| Li et al. | Nano-wrinkled polyamide membrane preparation via heterogeneous surface-regulated interfacial polymerization for enhanced desalination performance | |
| KR20170115354A (ko) | 이온전도성 고분자전해질막 캐스팅 과정 중 극성 용매의 상분리 향상 효과에 따른 이온채널의 크기가 조절된 이온전도성 고분자전해질막 및 이의 제조방법 | |
| RU2481885C1 (ru) | Способ получения композитной мембраны с фиксированной толщиной слоя полианилина | |
| RU195198U1 (ru) | Композитная анионообменная мембрана | |
| Gloukhovski et al. | A Nafion‐filled Polycarbonate Track‐Etched Composite Membrane with Enhanced Selectivity for Direct Methanol Fuel Cells | |
| CN108752815B (zh) | 以pvdf/pvp/il为基底膜的通孔相转移型ipmc的制备方法及应用 | |
| RU2782631C1 (ru) | Способ изготовления ионообменной двухслойной мембраны |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200329 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210318 |