vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 486 Научная статья Original article Статьи Article Влияние природы полимерной матрицы на структуру мембран Influence of polymer matrix type on the membrane material structure Черняева М.А. Черняева Мария Александровна Chernyaeva Mariya A. marichernyaeva@mail.ru

канд. хим. наук, научный сотрудник кафедры физической химии Кубанского государственного университета

 Кононенко Н.А. Кононенко Наталья Анатольевна Kononenko Natalya A. kononenk@chem.kubsu.ru

д-р хим. наук, профессор кафедры физической химии Кубанского государственного университета

 Березина Н.П. Березина Нинель Петровна Berezina Ninel P. ninel_berezina@mail.ru

д-р хим. наук, профессор кафедры физической химии Кубанского государственного университета

 Кубанский государственный университет, КраснодарKuban State University, Krasnodar 24 06 2013 2 101 108 14 02 2013 15 02 2013 24 06 2013 Copyright (c) 2013 Черняева М.А., Кононенко Н.А., Березина Н.П. 2013 Черняева М.А., Кононенко Н.А., Березина Н.П. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

The structural characteristics of the ion-exchange, ultrafiltration and cellophane membranes are investigated by the standard contact porosimetry method. It is shown, that the membrane preparation conditions and the polymer matrix type influence on porosimetry curve. The correlation between the volume fraction of nanosize pores and ion selectivity of membranes is revealed and discussed. It allows to base the fields of membrane materials application.

Методом контактной эталонной порометрии исследованы структурные характеристики серии сульфокатионитовых ионообменных мембран для электродиализа и мембранного электролиза, ультрафильтрационных мембраны для баромембранных процессов, а также целлофановой мембраны для диффузионного диализа. Показано, что способ изготовления и природа полимерной матрицы оказывают существенное влияние на порометрическую кривую мембраны. Выявлена взаимосвязь между объемной долей наноразмерных пор и ионной селективностью мембран, что позволяет обосновать область применения мембранных материалов.

 ионообменная мембрана порометрическая кривая эталонная порометрия селективность мембран ion-exchange membranes porosimetry curve standard porosimetry method selectivity of membranes Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (12-08-31006-мол_а). Тимашев С.Ф. Физикохимия мембранных процессов. М.: Химия, 1988. 240 с. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. М: Мир, 1999. 513 с. Вольфкович Ю.М., Сосенкин В.Е. Пористая структура и смачиваемость компонентов топливных элементов как факторы, определяющие их электрохимические характеристики // Успехи химии. 2012. Т. 81, № 10. С. 936-959. Volfkovich Yu.M., Bagotzky V.S., Sosenkin V.E., Blinov I.A. The standard contact porosimetry // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2001. Vol. 187-188. P. 349-365. Volfkovich Yu.M., Sosenkin V.E., Bagotsky V.S. Structural and wetting properties of fuel cell components // J. Power Sources, 2010. Vol. 195. P. 5429. Березина Н.П., Кононенко Н.А., Дворкина Г.А., Шельдешов Н.В. Физико-химические свойства ионообменных материалов // Краснодар: Изд-во Кубан. гос. ун-та, 1999. 82 с. Нетесова Г.А., Котов В.В., Черняева М.А., Кононенко Н.А., Белоглазов В.А. Структура и перенос воды через катионообменную мембрану МК-100 // Сорбционные и хроматографические процессы. Воронеж. 2007. Т. 7. №5. С. 830-834. Березина Н.П., Дёмина О.А., Дёмин А.В., Анникова Л.А., Тимофеев С.В. Влияние армирующей ткани на элетротранспортные свойства перфторированных мембран Nafion и МФ-4СК // Мембраны. 2007. №3. С. 11-19. Брык М.Т. Вода в полимерных мембранах // Химия и технология воды. 1990. Т. 12, № 5. С.398-435. Касперчик В.П., Яскевич А.Л., Кононенко Н.А., Филиппов А.Н., Васин С.И., Черняева М.А. Диффузионный и конвективный перенос электролитов через модифицированные ультрафильтрационные мембраны // Известия Национальной академии наук Беларуси Серия химических наук. 2009. №4. С. 32-41. Котов В.В., Ненахов Д.В., Стекольникова К.Е., Перегончая О.В., Черняева М.А. Диализ щелочных почвенных экстрактов с использованием целлофановых мембран // Сорбционные и хроматографические процессы. Воронеж. 2008. Т. 8. №5. С. 732-738. Вольфкович Ю.М. Влияние двойного электрического слоя у внутренней межфазной поверхности ионита на его электрохимические и сорбционные свойства // Электрохимия. 1984. Т. 20. №5. С. 665-672. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии // М.: Техносфера, 2005. 336 с. Каталог. Ионитовые мембраны. Грануляты. Порошки. М.: Изд. НИИТЭХИМ, 1977. 31 с. Berezina N.P., Kononenko N.A., Dyomina O.A., Gnusin N.P. Characterization of ion-exchange membrane materials: properties vs structure // Advances Colloid Interface Sci. 2008. Vol. 139. P. 3-28.