Влияние свойств поверхности ионообменных мембран на их электрохимическое поведение в сверхпредельных токовых режимах

Выводы

Проведены комплексные экспериментальные исследования влияния структурных, физических и химических свойств поверхности ионообменных мембран на их поведение в допредельных и сверхпредельных токовых режимах при электродиализе. Установлено, что электрохимическое поведение мембранных систем в основном определяется свойствами поверхности мембран: модификация поверхности мембран может приводить как к росту, так и к уменьшению скорости массопереноса в сверхпредельных токовых режимах.

Искусственная гомогенизация поверхности гетерогенных мембран делает их электрохимические характеристики (скачок потенциала при заданном токе, величина переходного времени на хронопотенциограммах, значения плотностей предельного тока и тока начала диссоциации воды на проводящих участках поверхности, величина потоков генерируемых H+, OH– ионов) сходными с характеристиками гомогенных мембран.

Обработка анионообменных мембран полиэлектролитным комплексом, содержащим диметидиаллиламмоний хлорид, позволяет снизить каталитическую активность фиксированных групп в приповерхностном слое. Ослабление генерации ионов H+ и OH− на поверхности мембран приводит к усилению электроконвекции раствора в прилегающем к мембране обедненном диффузионном слое.

Доказано, что в разбавленных растворах основным механизмом сверхпредельного прироста массопереноса в ионообменных мембранных системах является электроконвекция. При допредельных токах электроконвекция протекает по механизму электроосмоса первого рода, а при сверхпредельных токах − как электроосмос второго рода. Электроконвекция усиливается при увеличении стоксовского радиуса противоионов, формирующих пространственный заряд у поверхности мембраны, а также при наличии на поверхности мембран проводящих и непроводящих электрический ток участков. Таким образом, показана принципиальная возможность интенсификации сверхпредельного массопереноса через ионообменные мембраны путем формирования гетерогенной поверхности с заданными свойствами.

[1]Ìåòîäèêó îáðàáîòêè äàííûõ âîëüòàìïåðîìåòðèè è õðîíîïîòåíöèîìåòðèè, îïèñàííóþ â ãëàâå 2, è èíòåðïðåòàöèþ ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû, ïðåäñòàâëåííóþ â ãëàâàõ 3 è 4, êîíñóëüòèðîâàë ä.õ.í., ïðîô. êàôåäðû ôèçè÷åñêîé õèìèè Êóáàíñêîãî ãîñóíèâåðñèòåòà Íèêîíåíêî Â.Â.

[2] Ìåìáðàíû èçãîòîâëåíû Þ.À. Ôåäîòîâûì, ÎÎÎ «Âëàäèïîð», ã. Âëàäèìèð

Перейти на страницу:
5 6 7 8 9 10 

Кинетическая модель механизма компенсированного распада углеводородов на платине
Исследования химии углерода получили в последние годы мощный импульс в связи с открытиями в области материаловедения. А c точки зрения катализа до сих пор остаются актуальными проблемы пони ...

Технология выращивания огурцов. Сорт «Водолей»
Технология выращивания огурцов. Сорт «Водолей» Одной из важных отраслей сельского хозяйства является овощеводство. В настоящее время в нашей стране возделывается более 170 видов овощных к ...

Пищевое поведение земноводных
Пищевое поведение земноводных ...