Полимерные композиционные мембраны для газоразделения и первапорации с наноструктурированным граничным слоем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.06, доктор наук Кононова Светлана Викторовна

• Кононова Светлана Викторовна
• доктор наук
• 2021

Оглавление диссертации доктор наук Кононова Светлана Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Известные научные подходы к формированию высокоэффективных полимерных композиционных мембран диффузионного типа (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Общие принципы разделения на диффузионных мембранах

1.2. Влияние характеристик проникающих веществ на параметры их трансмембранного переноса

1.3. Особенности диффузионного транспорта газов или паров жидкостей через непористые полимерные пленки

1.4. Выбор полимеров для диффузионных мембран

1.5. Первапорация как «особый случай газовой проницаемости за счет диффузии» [1]

1.6. Гетерогенные диффузионные мембраны: типология по структурным и морфологическим признакам

1.6.1. Полимерные пористые мембраны сложной морфологии. Асимметричные мембраны

1.6.2. Мультислойные композиционные мембраны

1.6.2.1. Модель сопротивлений Henis-Tripodi. Область применимости и модификации

1.6.2.2. Конструирование МКМ. Выбор и модификация полимерного материала

1.6.3. Полимерные нанокомпозитные мембраны: влияние неорганической фазы на структуру и транспортные свойства

1.6.4. Возможные подходы к изучению полимерных композитных мембран

ГЛАВА 2. Выбор объектов и методов исследования. Принципы метода модельных систем

2.1 Полимеры для формирования мембран

2.1.1 Синтез ароматических полиамидоимидов и полимер-неорганических композитов на

их основе

2.1.2. Полимеры покровных слоев мультислойных мембран

2.2. Формирование полимерных мембран

2.2.1. Гомогенные полимерные пленки (непористые диффузионные мембраны)

2.2.2. Фазо-инверсионные полимерные мембраны

2.2.3. Полимерные мультислойные композиционные мембраны (МКМ)

2.3. Полимер - неорганические нанокомпозиционные мембраны (НКМ)

2.4. Методы исследования полимеров, мембран и модельных композитов

2.4.1. Изучение транспортных свойств мембран

2.4.2. Структурный анализ мембран и характеризация поверхности

ГЛАВА 3. Фазо-инверсионные мембраны на основе ароматических полиамидоимидов

2

3.1. Фазо-инверсионные мембраны на основе ПАИ-1. Влияние условий формования на структуру пленок

3.1.1. Влияние условий формования на морфологию полимерных пленок

3.1.2. Диффузионная фазо-инверсионная мембрана на основе ПАИ-1

3.1.3. Изучение структуры ПАИ-1 фазо-инверсионных пленок. Особенности строения скин-слоя

3.2. Влияние химического строения полимера на свойства ПАИ - пленок

3.2.1. Химический дизайн ПАИ - пленок путем направленного синтеза полиамидоимидов, различающихся строением диаминной составляющей

3.2.2. Изменение структурно-морфологических и транспортных свойств фазо-инверсионных мембран в зависимости от химического строения ПАИ

3.3. Контактные углы смачивания жидкостями исследуемых поверхностей

3.4. Краткие выводы к Главе

ГЛАВА 4. Полимерные мультислойные композиционные мембраны диффузионного типа: влияние полимерной подложки на структуру и транспортные свойства

4.1. Мультислойные композиционные мембраны

4.1.1. Газоразделительные свойства мультислойных композиционных мембран

4.1.1.1. МКМ с покровными слоями из поли[бис(диизобутил фенокси)фосфазена]

4.1.1.2. МКМ с покровными слоями из полимеров с различными значениями Тс

4.1.1.3. Исследование структуры «пристенного» слоя ПОФАА вблизи границы раздела покровный полимер/ПАИ-1-подложка

4.1.2. Первапорационные свойства МКМ

4.1.2.1. Некоторые характеристики диффузионных ПАИ - мембран

4.1.2.2. МКМ с диффузионными слоями из полифторалкил(мет)акрилатов

4.1.2.3. Оптимизация составного диффузионного слоя МКМ

4.1.2.4. МКМ с диффузионными слоями симплексного типа

4.2. МКМ с диффузионными слоями микрогетерогенной структуры

4.3. Краткое заключение к Главе

ГЛАВА 5. Нанокомпозитные мембраны (НКМ) диффузионного типа: влияние неорганической фазы на структуру и транспортные свойства мембран

5.1. Влияние способа образования дисперсий на свойства нанокомпозттных пленок. Синтез полиамидоимидов в дисперсной среде

5.2. Структурно-морфологические особенности нанокомпозитных полимерных пленок -НКМ и модельных полимер - неорганических систем

5.3. Газоразделительные характеристики НКМ

3

5.4. Первапорационные свойства НКМ

5.5. Краткое заключение к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А (синтез полиамидоимидов)

Приложение Б (первапорационные процессы и установки, на которых проводились

исследования)

Приложение В (дополнение к описанию примененных методик)

Приложение Г (морфологические особенности ПАИ-1 пленок)

Приложение Д (первапорационные свойства асимметричной ПАИ-мембраны)

Приложение Е (получение нанокомпозитов на основе ПАИ-2 с Mg-гидросиликатными

нанотрубками)

БЛАГОДАРНОСТИ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Первапорация и газоразделение являются диффузионными мембранными процессами и получили широкое признание как методы решения сложных задач разделения низкомолекулярных веществ, таких как абсолютирование этанола, разделение смесей ароматических и алифатических углеводородов, или смесей газов близкого размера молекул, что диктует особые требования к мембранам. Полимерные композиционные мембраны - наиболее распространенный тип диффузионных мембран. Их разработка в первую очередь основана на выборе из известных или синтезе новых полимеров определенного химического строения, а следовательно - микроструктуры, способности к функционализации, а также фазового состояния. Повышения проницаемости мембран обычно достигают путем уменьшения толщины диффузионного слоя. Возможности использования этого приема определяются физико-химическими и механическими свойствами полимера, а также степенью несовершенства способов формирования бездефектных тонких слоев.

Обилие информации, накопленной наукой о полимерах, о принципах организации тонких полимерных слоев, а в общем - полимерной фазы, сформировавшейся при образовании композиционных материалов или в условиях внешних стерических ограничений (например, полимер между двумя пластинами), дает основание предполагать, что в составе композиционной мембраны микроструктура полимера диффузионного слоя может существенно отличаться от характерной этому полимеру в независимой пленке. Следовательно, транспортные свойства таких мембран нельзя предсказать в рамках существующих полуэмпирических моделей. Для прогнозирования и управления этими свойствами необходимы фундаментальные исследования о структуре полимерных слоев композиционных мембран с учетом химического строения используемых полимеров, их внутри- и надмолекулярных взаимодействий в гетерофазных системах (слоистых и др.), подвижности макроцепи. Таким образом, изучение структурных особенностей тонких полимерных слоев, формируемых на полимерной поверхности, необходимо для дизайна эффективных композиционных мембран диффузионного типа и является актуальной фундаментальной проблемой, решение которой имеет важное практическое значение.

Существуют результативные методики получения структурно организованных диффузионных слоев полимеров, в частности, с применением техники Ленгмюра -Блоджетт. Такие затратные методики не нашли широкого распространения для получения диффузионных мембран, однако результаты их применения доказали существенное влияние тонких структурированных полимерных слоев на транспортные свойства мембран композиционного типа. На практике широко используются простые процессы формирования на полимерных поверхностях методом полива из раствора сплошных разделительных слоев полимеров. Однако задача управления этими процессами с целью создания тонких слоев различной надмолекулярной архитектуры до сих пор не решена. Причина заключается в трудностях получения информации о структуре композиционных полимерных материалов, в особенности - тонких полимерных слоев, формируемых на поверхностях твердых тел (в первую очередь, полимерных), и о возможностях направленного её изменения. Кроме того, большинство композиционных материалов на основе полимеров - не полностью упорядоченные системы, что осложняет применение методов, обычно используемых для изучения полимерных пленок, таких как рентгеноструктурный анализ.

Эффективный поиск решений фундаментальной проблемы определения структуры тонких диффузионных слоев композиционных мембран, а также ее возможного изменения на стадии процесса мембранного разделения смесей жидкостей (газов) стал возможным лишь на современном этапе развития науки о полимерах, когда появились уникальные неразрушающие методы анализа и визуализации сложных тонкослойных полимерных объектов. Тем не менее, для их результативного использования необходимы новые методические подходы к изучению композиционных полимерных материалов, позволяющие определить структуру наноразмерных полимерных слоев, соседствующих с значительно более толстыми слоями из других полимеров, и охарактеризовать ее изменения в зависимости от внешних условий, таких как условия процессов газоразделения и первапорации. Настоящая диссертационная работа направлена на развитие методов управления структурой формируемых из растворов тонких непористых полимерных слоев в составе композиционных мембран.

Цель работы. Разработка научных основ управления структурно -морфологическими характеристиками полимерных непористых слоев композиционных

пленок и получение на основе созданной методологии высокоэффективных мембран для газоразделения и первапорации.

Задачи:

- Разработать методы получения новых синтетических функциональных материалов с наноструктурированными граничными слоями на основе полимеров различных классов (производные полиакриловой и полиметакриловой кислот, полифосфазены, поли-у-бензил-Ь-глютамат, полисахариды, полиамидоимиды и др.).

- Исследовать характерные особенности структуры тонких полимерных слоев, формируемых на поверхностях полимерных подложек, в зависимости от химического строения образующих эти слои полимеров; установить закономерности и основные факторы управления структурой полимерных диффузионных слоев композиционных мембран.

- Разработать способы получения композиционно-неоднородных структурированных полимерных слоев из полисахаридов с учетом влияния факторов, определяющих конформационные превращения макромолекул при формировании полимерных пленок слоистой морфологии на основе полиэлектролитных комплексов.

- Получить высокоэффективные композиционные газоразделительные и первапорационные мембраны в результате управления структурой макромолекулярных непористых слоев на поверхностях полимерных пленок, таких как нанопористые пленки из ароматических полиамидоимидов (мультислойные композиционные мембраны -МКМ), а также на поверхностях неорганических наночастиц цилиндрической морфологии (нанокомпозитные мембраны - НКМ).

- Разработать и изучить модельные системы, позволяющие исследовать структуру тонких полимерных слоев в области межфазной границы полимер/полимер, полимер/неорганическая фаза (металл содержащие гидросиликатные наночастицы различной структуры и морфологии) с использованием методов структурного анализа. Разработать новые методические подходы к изучению структурных особенностей тонких полимерных непористых слоев и межфазной граничной области полимер/полимер в составе диффузионных мультислойных мембран с применением газоразделения, обращенной газовой хроматографии, рентгеновской дифракции в режиме псевдо-скользящего луча, ИК-спектроскопии в режиме МНПВО и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) с глубинным

профилированием, электронной и атомно-силовой микроскопии, в том числе низковольтной электронной микроскопии, а также энерго-дисперсионного анализа.

Научная новизна работы:

• Предложен способ направленного изменения транспортных свойств мультислойных композиционных мембран посредством влияния на структуру тонких диффузионных полимерных слоев, полученных нанесением на полимерные поверхности методом полива из растворов покровных полимеров с учетом их способности к конформационным изменениям и межмолекулярным взаимодействиям, а также толщин формируемых слоёв и характеристик поверхностей используемых полимерных подложек. Изучена структура граничных слоев покровных полимеров различных классов на поверхностях полимерных подложек в мультислойных композитах полифтор(мет)акрилат / полиамидоимид, поли-у-бензил-Ь-глютамат - полиамидоимид, хитозан - анионный полисахарид (сульфоэтилцеллюлоза, каррагинан, гиалуроновая кислота), хитозан - анионный полисахарид - полиамидоимид.

• Установлено, что путем управления химическим строением диаминной составляющей макромолекулы ароматического полиамидоимида можно задавать надмолекулярную структуру и химическое строение поверхностных слоев фазо-инверсионных пленок, полученных методом мокрого формования. Анализ данных рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с профилированием состава по глубине пленки, а также ИК-спектроскопии в режиме МНПВО показал преимущественное копланарное расположение макромолекул полимера в плоскости поверхности пленки. Впервые визуализированы и измерены наноразмерные (менее 15 нм в диаметре) поры в поверхностных слоях (скин-слоях) градиентно-пористых пленок на основе ПАИ, оценена их концентрация в скин-слоях, используемых для формирования диффузионных покрытий из полимеров других классов.

• На примере поли(метил-3,3,3-трифтор-н-пропил)силоксана (ПФПС), поли(2,2,3,3,4,4,5,5-октафтор-н-амил)метилакрилата (ПОФПМА), полипропил-метакрилата, поли(винил-триметил)силана - группы полимеров с большими молекулярными массами (Mw > 8.6 105 г/моль), значительно отличающихся температурами стеклования Тс (198 К, 248 К, 311 К, 390 К, соответственно), - показано существенное влияние гибкости макромолекулярных цепей покровных полимеров на структуру их слоев, формируемых на поверхностях полиамидоимидных пленок.

• Установлено влияние межмолекулярных взаимодействий на структурно -морфологические свойства пограничных и смежных с ними слоев мультислойных мембран в результате сравнительного исследования композитных пленок, состоящих из тонких слоев ПФПС или ПОФПМА, сформированных из растворов одинаковых концентраций в одинаковых растворителях на поверхностях ПАИ. Доказано для мембран из гребнеобразного ПОФПМА на подложке из ПАИ, содержащего фрагменты дизамещенного дифенилоксида, формирование структурированных пограничных (пристенных) слоев с избыточным свободным объемом.

• Предложены способы прогнозирования транспортных свойств мультислойных диффузионных мембран с учетом изменений надмолекулярной структуры в слое покровного полимера:

-- по сравнению с характерной для данного полимера в независимой пленке (первичный структурный эффект) - (1) с применением обращенной газо-жидкостной хроматографии, (2) посредством анализа зависимости толщины диффузионного слоя от числа наносимых при его формировании покрытий;

-- под воздействием тепла (вторичный структурный эффект) - в результате анализа зависимостей от температуры коэффициентов селективности разделения постоянных газов с близкими размерами молекул (кислород и азот).

• Найдены закономерности формирования микрогетерофазной структуры диффузионных слоев композиционных мембран на основе полимера с жесткой спиралевидной структурой основной цепи и гибкими боковыми фрагментами (поли-у-бензил-Ь-глютамат в стержнеобразной а-спиральной конформации), а также композиций из аморфного и частично кристаллического полимеров (поливиниловый спирт - полиакриловая кислота; поливиниловый спирт - поли-Ы,К-диметиламиноэтилметакрилат), способствующей эффективному преимущественному транспорту через мембрану наиболее растворимого в этом слое пенетранта вследствие ограничения набухания последнего.

• Впервые на основе ароматических ПАИ получены и исследовались полимер -неорганические нанокомпозиты, содержащие гидросиликатные наночастицы со структурой хризотила трубчатой или ленточно-цепочечной морфологии (обобщенно -морфологии цилиндров различного типа). Установлена аналогия в морфологических типах, а также в механизмах транспорта разработанных нанокомпозитных мембран

9

(НКМ) и мультислойных композиционных мембран (МКМ) с микрогетерофазными диффузионными слоями аморфно-кристаллического строения.

• На примере ряда ароматических ПАИ и гидросиликатных наночастиц доказано взаимное влияние неорганического нанонаполнителя и полимера на стадии формирования НКМ как в случае механического смешения компонентов, так и в случае синтеза ПАИ в присутствии наночастиц: с одной стороны, наблюдается зависимость степени и характера агломерации наночастиц от выбора полимера матрицы; с другой стороны, - зависимость надмолекулярной структуры матричного полимера от типа вводимых наночастиц, их концентрации и способности к агломерации.

• В результате исследования первапорационных свойств НКМ в группах, содержащих один тип наночастиц и несколько полимеров из ряда ПАИ, или один полимер и наночастицы различной морфологии, установлено влияние на транспортные

и и 1 и и и

свойства мембран граничной области, формируемой неорганической и полимерной фазами.

• Предложен новый методический подход к исследованию полимерных композиционных мембран симплексного типа. В его основе лежит формирование модельных мультислойных пленок, содержащих на поверхности слои интерполимерных полиэлектролитных комплексов (ИПЭК). В результате впервые визуализирована микроструктура полиэлектролитных слоев в составе симплексной пленки, оценена их толщина и сплошность. Впервые с применением низковольтной электронной микроскопии определена область ИПЭК в непористом диффузионном слое мембраны, показаны границы полиэлектролитных слоев, а также их изменение в результате первапорации.

• На примере полиэлектролитной пары хитозан (степень дезацетилирования 80 %) -сульфоэтилцеллюлоза (степени замещения по гидроксильным группам 40 %, 80 %, 100 %) установлена зависимость первапорационных свойств симплексных мембран от характера реализации полиэлектролитных контактов на межслоевой границе и степени упорядоченности образующейся полимерной структуры (контроль методами МНПВО и рентгеновской дифракции).

• Установлено влияние типа полимерного противоиона (сильные и слабые кислоты) на формирование межфазной граничной области в составе симплексных пленок, наличие в ней кристаллической фазы и других особенностей микроструктуры. Впервые

10

исследовалось влияние структуры граничного слоя полиэлектролитной мультислойной мембраны диффузионного типа на ее первапорационные свойства.

Практическая значимость работы заключается в том, что в ней предложены методы получения новых композиционных полимер-полимерных и полимер-неорганических материалов с улучшенными механическими, теплофизическими и транспортными свойствами. Разработаны:

• высокоэффективные первапорационные метанол - селективные мембраны, которые при разделении смесей метанол/метил-трет.бутиловый эфир более эффективны, чем все известные аналоги по назначению. Концентрация метанола в пермеате составляет 99 мас.% и более при разделении смесей, содержащих (10 - 98) мас.% метанола, при потоке пермеата через мембраны при 323 К, соответственно, (2 - 65) кг(м2-ч)-1;

• первапорационные МКМ с диффузионными слоями симплексного типа на основе ИПЭК хитозан - полианион (сульфоэтилцеллюлоза, каррагинан, гиалуроновая кислота), высокоэффективные при разделении водных смесей алифатических спиртов различных концентраций, в том числе азеотропного состава. При разделении на мембране хитозан - Я-каррагинан водно - этанольных смесей, содержащих 19 или 51 мас.% воды, концентрация воды в пермеате более 99.8 мас.%;

• первапорационные мембраны с диффузионными слоями из поли-у-бензил-Ь-глютамата, нанесенного на микропористую подложку из полиамидоимида, высокоселективные при выделении малых количеств ароматических соединений из их смесей с алифатическими углеводородами, что востребовано перспективными технологиями нефтеперерабатывающей промышленности;

• нанокомпозиционные полимер-неорганические мембраны диффузионного типа на основе полиамидоимида, содержащего в повторяющемся звене фрагменты 3,5-диаминобензойной кислоты, высокоэффективные в процессах осушки и хранения органических жидкостей;

• высокоселективные композиционные мембраны с диффузионными слоями на основе бис(диизобутилфенокси)фосфазена, для которых коэффициент селективности при разделении смесей Не/№ достигает значения 326;

• с использованием полифтор(мет)акрилатов в качестве полимеров покровных слоев - мембран, высокоэффективных как в процессах газоразделения (коэффициент селективности 02/№ достигает 10), так и при первапорационном выделении метанола в широком диапазоне концентраций разделяемых смесей: при выделении метанола из его смесей с неполярными жидкостями (циклогексан, метил-трет.бутиловый эфир, пентан) в концентрации 6 и более мас.% его концентрация в пермеате более 98 мас.% при потоке через мембрану более 2 кг(м2-ч)-1;

• новые мембранные материалы, в том числе - инновационные композиционные материалы мембранного типа для защитной одежды;

• экспресс-методика на основе метода обращенной газовой хроматографии, позволяющая прогнозировать селективность в процессах первапорации композиционных мембран с диффузионными слоями на основе растворимых полимеров, в том числе не способных к формированию бездефектных свободных (без подложки) пленок;

• «пакет» методик для установления структуры тонких диффузионных слоев мультислойных композиционных пленок, расположенных на поверхностях пленок из полимеров другой химической природы, имеющих практическое значение в связи с возможностью оптимизации свойств полимерных мембран с применением модельных систем. Показано, что для формирования высокоэффективной мембраны целесообразно использовать в качестве материалов граничащих слоев полимеры, способные к сильным межмолекулярным взаимодействиям, таким как ион-ионные или донорно-акцепторные.

Практическая значимость выполненных исследований и разработок подтверждается 7 Патентами Российской Федерации: Асимметричная полимерная первапорационная мембрана (Патент РФ № 2126291); Способ получения композитных полимерных первапорационных мембран (Патент РФ 2129910); Способ получения полимерных мультислойных первапорационных мембран (Патент РФ 2166984); Способ получения композиционных полимерных диффузионных мембран и диффузионные мембраны, полученные этим способом (Патент РФ 2211725); Нанофильтрационная мембрана, эффективная при нанофильтрации в водных, спиртовых или водно-спиртовых средах (Патент РФ 2650670); Способ прогнозирования преимущественно проникающего через первапорационную мембрану компонента разделяемой смеси с помощью метода

обращенной газовой хроматографии (Патент РФ 2511371); Защитная диффузионная полимерная мембрана и композиция для ее получения (Патент РФ 2500444).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Основными факторами управления надмолекулярной структурой и морфологией пограничных наноразмерных непористых слоев макромолекул в составе диффузионных мембран, образуемых в результате полива растворов полимеров на поверхности твердых тел (полимерных пленок, неорганических частиц), являются молекулярная масса и подвижность макромолекулярных цепей покровного полимера, а также его способность к межмолекулярным взаимодействиям.

2. Метод модельных систем составляет основу методологии изучения структуры диффузионного слоя полимерной композиционной мембраны, являясь инструментом повышения информативности результатов структурного анализа наноразмерных непористых полимерных слоев, граничащих в композиционных образцах с макроразмерными слоями из полимеров с высокой температурой стеклования, с применением современных инструментальных методик (РФЭС, МНПВО, рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и энерго-дисперсионного анализа).

3. Селективность диффузионного разделения определяется как свойствами поверхности полимерной подложки, так и особенностями структурной организации полимера покрытия в области границы раздела полимерных слоев, и задается наиболее упорядоченными непрерывными участками разделительного слоя, расположенными внутри или на поверхности мультислойной пленки.

5. Пограничные области, образующиеся между полимерной фазой и фазой неорганических наночастиц в процессе формирования пленочных полимер-неорганических композитов, оказывают определяющее влияние на их транспортные свойства как при первапорационном разделении жидкостей, так и в процессах газоразделения (контроль диффузионной селективности и набухания).

6. Формирование микрогетерофазного полимерного диффузионного слоя из (1) композитов типа полимер - неорганические наночастицы цилиндро-подобной морфологии или из (2) полимеров, имеющих в своем составе фрагменты различной жесткости (поли-у-бензил-Ь-глютамат в стержнеобразной а-спиральной конформации), или полимерного материала, состоящего из частично кристаллического и аморфного полимеров (поливиниловый спирт и полиакриловая кислота), обеспечивает

необходимое ограничение набухания наиболее проницаемой фазы в составе высокоселективной мембраны.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов подтверждается хорошей их воспроизводимостью, использованием независимых между собой современных инструментальных методов, а также комплексным характером работы, основанной на анализе большого числа литературных и информационных источников.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Полимерные композиционные мембраны для газоразделения и первапорации с наноструктурированным граничным слоем»

Апробация работы

Результаты исследований были представлены на 70 Международных и Всероссийских конференциях, в том числе на Международном конгрессе по мембранам и мембранным процессам ICOM'93 (Heidelberg, Germany, 1993); Всероссийской конференции по мембранам и мембранным процессам "Мембраны-95 " в 1995 г.; 2, 3, 6, 9 симпозиумах "Molecular Order and Mobility in Polymer systems" (С.-Петербург, 1996 г., 1999 г., 2008 г., 2014 г., 2017 г. ); First Workshop on Material Science between RUS and Bayer AG (Москва, 2000); 41th Microsymposium "Polymer membranes" (Прага, 2001); 22nd discussion conference "Spectroscopy of partially ordered macromolecular systems" (Прага, 2003); Всероссийской научной конференции "Мембраны-2007", 2007, Москва; XXII International Symposium on Physicochemical Methods of Separations, 2007, Poland; Первой международной научной конференции «Наноструктурные материалы - 2008: Беларусь-Россия-Украина (НАН0-2008)» 2008, Беларусь; IV Всероссийской конференции с международным участием «Химия поверхности и нанотехнология» 2009, Хилово, Россия; International Scientific Conference on Pervaporation and Vapor Permeation Torun, 2010, Poland; International scientific conference "Membrane and Sorption Processes and Technologies" 2010, Ukraine; V Всероссийской Каргинской конференции «Полимеры-2010» Москва, 2010; 11th International Conference and Exhibition of the European Ceramic Society. Poland. Krakow. 2012; EMC2012. 15th European Microscopy Congress. 2012. Manchester. UK; тринадцатой международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и в экономике" 2012, Санкт-Петербург; XIV Международной конференции по термическому анализу и калориметрии в России (RTAC-2013) 2013. Санкт-Петербург, Россия; научно-практического семинара «Мембранная очистка воды», 3 июня 2014 г в рамках деловой программы водного

форума "ЭКВАТЭК-2014; Шестой всероссийской Каргинской конференции "Полимеры - 2014". Москва. 2014. Россия; 10 International conference on physics of advanced materials. ICPAM-10. 2014. Jasi, Romania; VIII Международной научной конференции "кинетика и механизм кристаллизации. кристаллизация как форма самоорганизации вещества. 2014. Иваново, Россия; Региональной конференции - научной школе молодых ученых для научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений «Инновационно -технологическое сотрудничество в области химии для развития северо-западного региона России» Inno-Tech Saint-Petersburg. 2015. Санкт-Петербург, Россия; Междисциплинарном научном форуме «Новые материалы. Дни науки. Санкт-Петербург 2015» 2015. Санкт-Петербург, Россия; 10-м Всероссийском симпозиуме "Термодинамика и материаловедение" 2015. Санкт-Петербург, Россия; Х,Ш Всероссийской научной конференции с международным участием "МЕБРАНЫ-2016" 2016. Нижний Новгород, Россия; Первом Российском кристаллографическом конгрессе. 2016, Москва, Россия; Всероссийской научно-практической конференции «Инновации в медицинской, фармацевтической, ветеринарной и экологической микробиологии» к 135-летию со дня рождения академика В.М. Аристовского. 2017. Санкт-Петербург, Россия; VII Всероссийской Каргинской конференции «Полимеры-2017» Москва, Россия, 2017; конференции "Традиции и инновации", СПбГТИ(ТУ). 2018. С.-Петербург, Россия; X Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Кристаллизация и материалы нового поколения», Суздаль, 2018; Пятой международной конференция стран СНГ «Золь - гель синтез и исследование неорганических соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем». Золь - гель 2018. 2018. С.-Петербур. Россия; Международной конференции "Экстракция и мембранные методы в разделении веществ", посвящённой 90-летию со дня рождения академика Б.А. Пурина, 2018. Москва, Россия.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 38 статей в рецензируемых Российских и зарубежных научных журналах, входящих в систему цитирования Web of Science, среди которых 2 обзора: Кристаллография 2018, Applied Sciences (Switzerland) 2018; 7 Патентов Российской Федерации, а также Глава "Polyamide-imide membranes of various morphology - features of nano-scale elements of structure" в монографии (2012) "Scanning probe microscopy - physical property characterization at nanoscale" (Edited by Vijay

Nalladega), 9 статей в сборниках и 96 тезисов докладов на Российских и международных конференциях.

Личный вклад автора состоял в выборе цели и постановке задач исследования, планировании, подготовке и проведении экспериментов, анализе и обсуждении результатов, а также в подготовке публикаций. Экспериментальные исследования, изложенные в диссертации, выполнены лично автором или при его участии, а также совместно со студентами и аспирантами под руководством автора. Отдельные исследования являются результатами научного сотрудничества со специалистами из ИВС РАН, ИК РАН ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, ИНХС РАН, ИХС РАН, СПбТУ, НИЦ "Курчатовский институт", GKSS Forschungzentrum (Германия), Института фундаментальных процессов химии Чешской АН (Чехия).

Работа выполнена в соответствии с Планами работ ИВС РАН по темам: «Синтез, структура и транспортные свойства термостойких бензгетероциклических полимеров» (2011-2013 гг.), «Функциональные композиционные материалы на основе структурированных наномодифицированных и гибридных полимерных матриц» (20142016 гг.); «Высокотермостойкие композиционные материалы на основе полиимидов и их производных для перспективных технологий» (2017-2019 гг.), а также при финансовой поддержке грантов РФФИ №№ 08-08-00915а, 10-08-01128-а, 14-08-00887а, гранта РНФ № 16- 19-10536, Грантом ОХНМ РАН (2008), грантами СПБ НЦ (2008 и 2009 гг.) и Грантом Чешской службы академических обменов с РФ, 2013 г.

Эта тематика соответствует приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в Российской Федерации: «Индустрия наносистем», а также «Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов» и «Технологии диагностики наноматериалов и наноустройств» из Перечня критических технологий Российской Федерации.

Структура работы. Диссертация состоит из Введения, 5 глав, заключения, выводов, списка цитируемой литературы, 6 приложений. Диссертационная работа изложена на 296 страницах, содержит 85 рисунков, 26 таблиц, 390 ссылок цитированной литературы.

ГЛАВА 1. ИЗВЕСТНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ФОРМИРОВАНИЮ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МЕМБРАН ДИФФУЗИОННОГО ТИПА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Дизайн полимерных композиционных мембран для разделения смесей газов и(или) жидкостей многие годы является предметом научных исследований и поэтому широко представлен в современной литературе. Именно в этой области науки о мембранах материаловедческий и структурный подходы к конструированию высокоэффективных мембран не могут быть результативными, если они применяются независимо друг от друга. Крайне важно, из какого полимерного материала получается композитная мембрана, но не менее важно, как она формируется и из каких структурных единиц состоит. Известно немало полимерных материалов с высокими разделительными характеристиками по отношению к определенным смесям газов и(или) жидкостей. Их исследование тесно связано с изучением физико-химических особенностей диффузионного массопереноса в полимерах, в частности - с изучением влияния химического строения полимеров на их транспортные свойства.

1.1. Общие принципы разделения на диффузионных мембранах

Газоразделение и первапорация (разделение жидкостей) рассматриваются как близкие по механизмам и принципам разделения процессы, так как диффузионный массоперенос веществ происходит на непористых мембранах, а движущей силой в обоих случаях является градиент химического потенциала [1-6]. Основное отличие первапорации - изменение фазового состояния разделяемых компонентов (жидкость ^ пар) [1;3;5]. Поскольку разделение компонентов смесей предположительно происходит в паровой фазе, первапорацию рассматривают наряду с разделением смесей газов и паров.

Схема на Рисунке 1 иллюстрирует процесс разделения газов, паров или жидкостей на диффузионных мембранах. Движущая сила массопереноса - Дц - градиент химического потенциала проникающего через мембрану вещества (пенетранта) ц = f (Г, p, a V с) (1),

где ^ температура разделяемой смеси, p - перепад давления на мембране, a -активность, c - концентрация. На практике наиболее часто движущую силу процесса создают, прикладывая высокое давление на входе в мембрану (разделение газов или паров) или поддерживая низкое давление со стороны пермеата (первапорация).

Рисунок 1 - Процесс разделения на диффузионной мембране (схема).

Изображенная на схеме мембрана представляет собой непористую полимерную пленку, через материал которой проникают с различной скоростью разделяемые вещества. Для непористых мембран характерна диффузионная проницаемость. Согласно модели растворения и миграционно-диффузионного транспорта (иначе - модель сорбции -диффузии), при наличии движущей силы на диффузионной мембране условно реализуется следующая последовательность процессов: а) растворение (адсорбция) газа или жидкости в материале мембраны со стороны поверхности, где давление компонентов смеси повышено; б) диффузия молекул пенетранта в мембране; в) выход компонентов смеси (десорбция) с противоположной поверхности мембраны [1;5]. На первой стадии транспорт проникающего через мембрану вещества (пенетранта) -нестационарный процесс, далее при условии постоянного градиента давления по толщине мембраны устанавливается стационарное состояние потока с постоянной скоростью перемещения вещества. Выделяют также перенос путем поверхностного потока, который обусловлен передвижением сорбированных молекул на внутренних поверхностях структурных элементов материала мембраны [5].

а б

Рисунок 2 - Профили химического потенциала, давления, активности пенетрантов в процессах (а) баромембранного переноса однокомпонентного «раствора», (б) первапорационного транспорта двухкомпонентной смеси через мембрану в соответствии с моделью сорбции - дифузии [5].

Механизмы селективного транспорта веществ через диффузионные мембраны постоянно уточняются. Однако очевидно, что мембраны должны быть избирательно проницаемы для отдельных пенетрантов и для осуществления эффективного выделения компонента i необходимо не только наличие A^i по обе стороны мембраны, но и особые свойства мембран. Именно способность мембран пропускать одни компоненты быстрее других в условиях равенства движущих сил приводит к существенному различию составов смесей до мембраны (feed) и после мембраны (пермеат).

Природа связи между пенетрантом и полимером физико-химическая (силовое

поле молекул). Поскольку отсутствуют поры в плотном слое диффузионной мембраны,

количество вещества, адсорбированного поверхностью, относительно мало. Поэтому

важна растворимость веществ в матрице мембраны. Очевидно, что пенетрант и матрица

мембраны образуют растворы, которые могут быть однофазными (в

высокоэластических полимерах) или гетерофазными (в полимерах стеклообразных или с

композиционно неоднородной структурой) [7]. Растворимость газов или паров

жидкостей в аморфных полимерах подчиняется закону Генри, согласно которому

равновесная концентрация ci пенетранта в полимере может быть выражена через

величину внешнего давления:

ci = Ci pi (2),

причем коэффициент растворимости (или константа Генри) Ci является функцией

температуры и, в общем случае, функцией pi (или Ci). Изотерма Генри описывает

19

физическое растворение веществ в полимере при температурах как выше, так и ниже температуры стеклования (Тс). При T > Тс сорбция газов (паров) описывается суммой слагаемых, соответствующих изотерме Генри и изотерме Ленгмюра (модель двойной сорбции). Изотерма Ленгмюра характерна только для стеклообразного состояния [1; 6]. Однако для аморфных полимеров при T < Тс соотношение (2) в ряде случаев также не выполняется. Предполагают, что при сорбции по Генри происходит «раздвижение» полимерных цепей и размещение молекул пенетранта в образовавшихся фрагментах свободного объема. Молекулы пенетранта, сорбирующиеся по Ленгмюру, оказываются локализованными в «замороженных» пустотах между молекулами полимерного материала.

Практическое применение мембранного разделения требует оценки скорости массопереноса пенетрантов. Диффузия молекул, как правило, определяет общую скорость транспорта. Согласно феноменологическому подходу, одномерная диффузия в изотропной среде в условиях квазистационарного процесса может быть описана первым законом Фика:

J = - D 5c/5x (3),

где J - поток вещества, диффундирующий в направлении x, иначе - скорость диффузии газа через единицу площади поверхности мембраны («-» показывает, что диффузия происходит в направлении убывания концентрации транспортируемого вещества c) [1; 5; 8; 9; 10]. Размерность коэффициента диффузии D [длина2-время-1] не зависит от способа выражения потока и концентрации. Фактически, D - мера скорости, с которой система способна при заданных условиях выравнивать разность концентраций [7]. Решение уравнения Фика (3) для случая стационарного потока через полимерную пленку (пластину) приводит к выражению:

Ji = Di (Aci-f1) S-t (4),

где Ji - количество вещества, прошедшего через пластину толщиной / и площадью S за время t при градиенте концентраций (Aci-/"1). В случае растворимости вещества в полимере по закону Генри

Ji = Di g (Api -I"1) S-t (5).

Коэффициент проницаемости мембраны по отношению к пенетранту i Pi = Ji / / Api S-t (6).

Селективность процесса (избирательность проницания) для газов i и j характеризуется идеальным фактором разделения:

oij = Pi /Pj = (Di / Dj) (ctï / CTj) (7),

где Di, Dj - коэффициенты диффузии газов, растворенных в полимерной матрице [7; 8].

Зависимость коэффициента проницаемости от температуры - экспоненциальная: Pi(T,pCT) = Pi(To, Рст) exp[-(EDi + AHai)/(RT)] (8),

где Pi(To,pCT) - постоянная (определяемая экспериментально) - коэффициент проницаемости при условиях, когда экспоненциальный множитель стремится к единице. Характер зависимости Pi от температуры определяется энергией активации проницаемости (Epi), равной сумме энергий активации диффузии EDi и энтальпии сорбции AHai!

Epi = EDi + AHai = EDi + Hd - Hg (9).

EDi всегда положительна (EDi > 0), энтальпия адсорбции всегда отрицательна (Hd < 0) и приблизительно равна энтальпии конденсации индивидуального газа. Hg - энтальпия смешения при растворении газов или паров в полимерах, причем Hg может быть больше или меньше нуля, а ее абсолютное значение невелико. В результате энтальпия растворения может как положительной, так и отрицательной ( AHai > или < 0). В случае, если давление мало и растворение газов происходит по закону Генри, для газов с малой молекулярной массой и низкой критической температурой энтальпия растворения AHai определяется тепловым эффектом смешения, причем Hg > 0, AHai > 0 и Epi > 0. Характер зависимости Pi от температуры аналогичен функции Di(T), то есть значение коэффициента проницаемости растет с повышением температуры, что подтверждается многочисленными экспериментальными результатами по исследованию проницаемости полимеров по отношению к He, H2, Ne, N2, O2 и другим газам [10; 11].

Параметры Pi и Pj, используемые при расчете селективности мембраны, являются сугубо характеристическими для каждого полимера. Обычно их значения получают при экспериментальном изучении переноса через мембрану индивидуальных компонентов i и j. Для «постоянных» или «простых» (не конденсирующихся при температурах эксперимента) газов, таких как инертные газы, азот, кислород, монооксид углерода, рассчитанные величины aij считаются адекватными характеристиками процесса разделения [1]. При изучении транспорта через мембрану смесей пенетрантов

необходимо учитывать возможность взаимодействия всех компонентов в системе, то есть каждого пенетранта с материалом мембраны и всех пенетрантов друг с другом. Однако при переносе смесей постоянных газов при умеренных давлениях не наблюдается какого-либо взаимного влияния пенетрантов на величины их потоков через мембрану. Отмечают, что при этом нет заметного изменения свойств самой мембраны. Использование отношений проницаемостей отдельных веществ осложняется для таких газов, как CO2, SO2, NHз, отличающихся высокими критическими температурами и явно выраженной тенденцией к взаимодействию с полимером, что может привести к пластификации материала мембраны [12; 13].

1.2. Влияние характеристик проникающих веществ на параметры их трансмембранного переноса

Величины коэффициентов проницаемостей различных газов через одну и ту же полимерную мембрану могут значительно различаться, а в случае паров органических веществ - до 6 порядков [14]. Молекулы газов имеют меньшее сродство к полимеру, чем молекулы жидкостей, причем газы характеризуются низкой растворимостью в полимерах (в большинстве случаев менее 0.2 %). Растворимость определяется степенью конденсации: чем больше молекула вещества, тем больше ее способность к конденсации и выше растворимость. Так, инертные газы не взаимодействуют с полимером. Их растворимость, в соответствии со способностью к конденсации, увеличивается с увеличением размера молекулы газа в последовательности: №, Лг, Кг, Xe. С другой стороны, чем меньше размер молекулы газа, тем больше коэффициент диффузии. Для идеальных систем

Б = Бт = кТ/бллг (10),

где Бт = кТЯ" - термодинамический коэффициент диффузии, f = бтс^г - коэффициент трения, который связан с размером диффундирующей молекулы по закону Стокса. Небольшая разница в размерах молекул соответствует существенным различиям в их коэффициентах диффузии.

В результате экспериментальных исследований полимеров в рядах полидиенов, полисилоксанов, полиолефинов, галогенсодержащих и кремнийсодержащих карбоцепных полимеров, полимерных эфиров и кетонов, полиамидов и

полиароматических соединений были получены корреляционные уравнения, связывающие свойства газов и параметры диффузионного газопереноса [15]. Показано, что выполняется условие: DHe > Dh2 > DNe > Do2 > Da > DcO2 > Dco > Dn2 > Dch4 > DKr > Dxe > DRn.

Рассматривались коэффициенты растворимости, определяемые в большинстве экспериментов по соотношению ст = P/D. Показано, что в любом из полимеров названных классов коэффициенты растворимости возрастают в соответствии со значениями силовой постоянной Леннарда - Джонса (s/k) и для газов располагаются в ряду: CTHe < CTNe < CTH2 < CTN2 < CTCO < CTO2 < СТА < CTCH4 < CTKr < CTCO2 < CTXe [15].

Полезны представления специалистов об особенностях поведения несферических молекул (H2, N2, O2, CO, CO2 и т. п.) в диффузионных процессах. Показаны принципиальные различия их поведения в газовой и конденсированной средах [16]. Находясь в газовой фазе в «свободном движении», молекулы вступают во взаимодействия друг с другом относительно небольшую часть времени. Отсутствует корреляция во взаимной ориентации молекул в ряду последующих столкновений, поскольку во время движения молекулы свободно вращаются. Напротив, растворенная в полимерной фазе диффундирующая молекула большую часть времени колеблется в ячейке до момента появления вакансии, диаметр которой (ds) превышает ее газокинетический диаметр (dg). Если для сферической молекулы не важно, с какой стороны появится вакансия, то несферические пенетранты, предположительно, перемещаются в мембране в соответствии с формой молекул, которую аппроксимируют эллипсоидом вращения с продольными и поперечными размерами. Поскольку d|| > d±, вероятность появления вакансии размером X > d± больше, чем вакансии X > d|| [16; 17]. В связи с особенностями формы, несферические молекулы диффундируют в полимерной мембране преимущественно в одном направлении [16; 18; 19].

1.3. Особенности диффузионного транспорта газов или паров жидкостей через непористые полимерные пленки

Разнообразие систематизированных экспериментальных данных и выявленных эмпирических корреляций привело к появлению полуэмпирических моделей и теоретических представлений, описывающих процессы диффузии газов (паров

жидкостей) в конденсированной фазе. Тем не менее, существуют три основных модельных подхода: гидродинамический, активационный и концепция свободного объема [7]:

1) В рамках гидродинамической теории процесс диффузии можно рассматривать как миграцию сферической частицы радиусом г в среде с вязкостью ц в соответствии с уравнением для коэффициента диффузии (10);

2) Основополагающее положение активационной теории самодиффузии: в плотных средах (кристаллических и аморфных) вследствие теплового движения происходит непрерывное перераспределение дефектов структуры (вакансий). Движение вакансий рассматривается как миграция частиц. Для осуществления массопереноса необходимо одновременное соблюдение двух условий: - возникновения вакансии и -увеличения энергии колебаний частицы до достижения значения около положения равновесия. Если энергия колебаний перемещающихся частиц велика или размеры частиц незначительны (водород, азот и т. п.), возможна их миграция в междоузлиях кристаллической решетки. В аморфных полимерах роль вакансий играют микрополости (или «дырки»). Коэффициент самодиффузии

Б,0 « 1/6 <Я> 2 Л1 Л2 ехр [-(^1 + а)/(кТ)] (11),

где £1 и £2 - энергии активации процессов появления вакансии и перехода частицы в новое положение равновесия, Л1 и Л2 - коэффициенты вероятностей двух одновременных событий: появления вакансии (Л1ехр[-£/(кТ)] (11-а)) и достижения частицей энергии, достаточной для перехода (~ Л2ехр[-£2/(кТ)] (11-б)). Температурная зависимость коэффициента самодиффузии вещества (1) в матрице мембраны

Б,0 (Т) = Б,0 (То) ехр [-Ба, /(ЯТ)] (12),

где Б10(Т0) - постоянная величина для данной матрицы мембраны (диффузионной среды), имеет смысл коэффициента самодиффузии при значении экспоненты в уравнении (12), стремящемся к единице. Б,0(Т0) определяется экстраполяцией графика зависимости опытных данных по диффузии [7]. - энергия активации диффузии (зависит от свойств диффузанта и среды), положительна и обычно возрастает с увеличением размера молекулы и параметров потенциала межмолекулярного взаимодействия.

Теория абсолютных скоростей реакций - еще один из вариантов активационного подхода. Результирующее выражение для коэффициента диффузии в рамках этой теории

Б = еоХ2 (кТ/Н) ехр(Л8# /Я) ехр(-Е /ЯТ) (13),

где Л8# - энтропия активации диффузии, Е - экспериментальное значение энергии активации. Энергия активации диффузии в этом случае также рассматривается состоящей из двух частей: 1) энергия образования дырки; 2) энергия, необходимая для передвижения молекул в эту дырку, включая разрыв имеющихся контактов пенетрант -диффузионная среда. Если отсутствуют специфические взаимодействия между молекулами пенетранта и полимера, вклад второго компонента (выражение 13) сравнительно невелик и энергетический эффект процесса, в целом, определяется энергией образования дырки [20].

3) Согласно концепции свободного объема, процесс диффузии пенетрантов в полимерной матрице не является активационным. Перемещение частицы в определенном направлении полностью определяется вероятностью возникновения микрополости, объем которой превышает критическое значение. Вероятность этого события рассматривается как экспоненциальная функция отношения критического (У,*) и свободного (УГ) объемов в полимере, а подвижность частиц - в следующем виде:

Ъ, = А ехр(- (14),

где VI* = У,*/ Ут (15) и Г = Уг / Ут (16) - относительные значения критического и свободного объемов (Ут - удельный объем диффузионной среды). В выражении

Б,0 = к Т А ехр(- (17).

аргумент экспоненты несет полную информацию о природе диффузанта и матрицы мембраны, влиянии температуры, давления и состава раствора на скорость миграции частиц. Чтобы исключить из выражения (17) множитель А, используют выражение для опорного состояния диффузионной среды - состояние полимерной матрицы при температуре стеклования (Тс):

Б,с = к Тс А ехр(-^*/Р1) (18).

Корреляции между параметрами, характеризующими свободный объем различных полимерных материалов, и их газодиффузионными характеристиками рассмотрены для большого числа полимеров с различными значениями Тс [21- 28].

С целью предсказания параметров диффузионного транспорта газов в полимерах разработан и широко используется метод групповых вкладов. В основе метода -предложение Бонди считать Ван-дер-Ваальсовы объемы фрагментов молекулы универсальными эмпирическими факторами, определяющими тип упаковки молекулярных звеньев полимера [29-33]. Как известно, свободный объем полимера

Vf = Vm - Voc = Vm - 1.3Vw (19),

где Vm - удельный объем полимера, определяемый как обратная величина плотности, Voc - занятый объем полимера, а Vw - Ван-дер-Ваальсов объем полимера. Показано, что во многих случаях существует однозначное соответствие между транспортными свойствами полимера и структурой мономерного звена, определяющей групповые вклады в Vw [29].

Однако, для полимеров при температуре выше Тс, не обнаружено корреляции коэффициентов диффузии с Ван-дер-Ваальсовым объемом мономерного звена [30; 34]. Напротив, в случае полимеров в стеклообразном состоянии коэффициенты диффузии газов определяются только Ван-дер-Ваальсовыми объемами мономерных звеньев:

D = C exp(-D/0.25 Vw) (20),

где C, D = const.

Таким образом, коэффициенты диффузии газов в непористых полимерных пленках (слоях) зависят от особенностей упаковки молекулярных цепей, а в случае стеклообразных полимеров определяются этой упаковкой [28; 32; 34; 35].

Необходимо подчеркнуть: хотя в пределах концепции свободного объема верно утверждение о пропорциональности lgDi и Vf, соотношение для коэффициента селективности диффузии: aijD = Di / Dj « Vf не является общим следствием. Последнее выражение хорошо выполняется для линейных высокоэластических полимеров, но не для стеклообразных. aijD полимеров в стеклообразном состоянии определяется не свободным объемом в целом (Vf), а его распределением в полимерной матрице. Причина в том, что свойства полимера при температуре ниже его Тс (в стеклообразном состоянии) не определяются однозначно термодинамическими параметрами p, V, T, но зависят от способности полимерных цепей к плотной упаковке [28; 36]. Этот факт особенно важен в случае переноса смесей газов, содержащих «малые» молекулы, в особенности - близкие по размерам (O2 и N2): d(O2) = 0.346 нм; d(№) = 0.364 нм [37].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Кононова Светлана Викторовна, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. М.: Мир, 1999. 513 с.

2. Кестинг Р.Е. Синтетические полимерные мембраны. М.: Химия, 1991. 336 с.

3. Борисов И.Л., Кирш В.А., Волков В.В. Разделение жидкостей методом первапорации. В кн. под ред. Ярославцева А.Б. // Мембраны и мембранные технологии. М.: Научный мир. - 2013. - 612 с. - С. 580 - 605.

4. Polymeric gas separation membranes. Ed. by D.R. Paul, Yu.P. Yampol'skii. CRC Press. -2017. - 635 p.

5. Baker R.W. Membrane technology and applications. 2nd ed., John Wiley & Sons - 2004. -538 p.

6. Strathmann H., Giorno L., Drioli E. An Introduction to Membrane Science and Technology. Institute on Membrane Technology, CNR-ITM at University of Calabria, Italy. - 2011. - 388 p.

7. Дытнерский Ю. И., Брыков В. П., Каграманов Г. Г. Мембранное разделение газов. М.: Химия. - 1991. - 344 с.

8. Kamaruddin H. D., Koros W. J. Some observations about the application of Fick's first law for membrane separation of multicomponent mixtures // Journal of Membrane Sci. 1997. - V. 135. - N 2. - P. 147-159. DOI: https://doi.org/10.1016/S0376-7388(97)00142-7.

9. Свитцов А. А. Введение в мембранную технологию Учебное пособие. - РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2006 г. 170 с.

10. Park G.S. Transport principles - solution, diffusion and permeation in polymer membranes // In: Synthetic Membranes: Science, Engineering and Applications, ed. by P. M. Bungay, H. K. Lonsdale, and M. N. de Pinho / NATO ASI Series.- 1983. - V. 181.- P. 57-108.

11. Matteucci S., Yampolskii Yu., Freeman B. D., Pinnau I. Transport of gases and vapors in glassy and rubbery polymers. In: materials science of membranes for gas and vapor separation. Ed. by Yu. P. Yampolskii. John Wiley & Sons, Ltd, 2006. P. 1-4.

12. Семёнова С. И. Массоперенос пенетрантов, специфически взаимодействующих с полимерными мембранами. Дисс. на соиск. ученой степени д.х.н. Автореферат. М., ИНХС им. А. В. Топчиева, 1997;

13. Дургарьян С. Г., Ямпольский Ю. П., Платэ Н. А. Селективно проницаемые полимеры и газоразделительные мембраны: структура и транспортные свойства // Успехи химии. - 1988. - Т. 57. - № 6. - С. 974-982.

14. Рейтлингер С. А. Проницаемость полимерных материалов. М.: Химия, 1974. 272 с.;

15. Тепляков В. В., Дургарьян С. Г. Корреляционный анализ параметров газопроницаемости полимеров // Высокомолек. Соед. А. - 1984. - Т. 26. - № 7. - С. 1498-1505.

16. Чалых А. Е., Злобин В. Б. Современные представления о диффузии в полимерных системах // Успехи химии. - 1988. - Т. 57.- № 6. - С. 903-928.

17. Чалых А. Е. Диффузия в полимерных системах. М.: Химия. 1987. 311 с.

18. Chern R. T., Koros W. J., Hopfenberg H. B., Stannett V. T. Material selection for membrane-based gas separation // In: Materials science of synthetic membranes, Ed. By D. R. Lloyd / ACS Symposium Series, N 269, Washington: D. C., American Chemical Society. - 1985. - Chap. 2.- P. 25-46.

19. Koros W. J., Coleman M. R., Walker D. R. B. Controlled permeability polymer membranes //Annu. Rev. Mater. Sci. - 1992. - V. 22. - P. 47-89.

20. Petropoulos J. H. Quantitative analysis of gaseous diffusion in glassy polymers // J. Membr. Sci. - 1970. - A2. - N 8. - P. 1797-1801.

21. Pixton M.R., Paul D.R. Relationships between structure and transport properties for polymers with aromatic backbones. In: Polymeric gas separation membranes. Ed. by D.R. Paul, Yu.P. Yampol'skii. CRC Press - 2017. - 635 p. - P. 83-153.

22. Alentiev A. Yu., Yampolskii Yu. P., Shantarovich V. P., Nemser S. M., Plate N. A. High transport parameters and free volume of perfluorodioxole copolymers // J. Membr. Sci. -1997. - V. 126. - P. 123-132.

23. Yampolskii Yu. P., Korikov A. P., Shantarovich V. P., Nagai K., Freeman B. D., Masuda T., Teraguchi M., Kwak G. Gas Permeability and Free Volume of Highly Branched Substituted Acetylene Polymers // Macromolecules. - 2001. - V. 34.- P. 1788-1796.

24. Shantarovich V. P., Kevdina I. B., Yampolskii Yu. P., Alentiev A. Yu. Positron annihilation lifetime study of high and low free volume glassy polymers: effects of free volume sizes on the permeability and permselectivity // Macromolecules. - 2000. - V. 33. P. 7453-7466.

25. Ямпольский Ю.П., Шишацкий С.М. Коэффициенты диффузии газов в полимерах и свободный объем при температуре стеклования // Докл. АН СССР. - 1989. - 304. - С. 1191-1196.

26. Ямпольский Ю. П., Шантарович В. П. Химическая структура, свободный объем и предсказание мембранных свойств полимеров // Высокомолекул. Соединения. С -2001. Т. 43. - № 12. - С. 2329-2349.

27. A. Singh, W. J. Koros. Significance of entropic selectivity for advanced gas separation membranes // Ind. Eng. Chem. Res. - 1996. - V. 35. - P.1231-1234.

28. Nagel C., Schmidtke E., Gunther-Schade K., Hofmann D., Fritsch D., Strunskus T., Faupel F. Free volume distributions in glassy polymer membranes: comparison between molecular modeling and experiments // Macromolecules. - 2000. - V. 33. - P. 2242-2248.

29. Bondi A. Physical properties of molecular crystals. Liquids and Glasses. New York: Wiley. - 1968. - 298 c.

30. Park J. Y., Paul D. R. Correlation and prediction of gas permeability in glassy polymer membrane materials via a modified free volume based group contribution method // J. Membr. Sci. - 1997. - V. 125. - P. 23-39.

31. Alentiev A. Yu., Loza K. A., Yampolskii Yu. P. Development of the methods for prediction of gas permeation parameters of glassy polymers: polyimides as alternating co-polymers // J. Membr. Sci. - 2000. - V. 167. - P. 91-106.

32. Шишацкий С. М. Влияние структуры и физико-химических свойств стеклообразных полимеров на их газоразделительные свойства: Автореферат диссерт. канд. хим. наук, М., ИНХС им. А. В. Топчиева, 1995.

33. Ronova I. A., Alentiev A. Y., Maria B. Correlation of accessible volume with selectrivety in polyamides having voluminous bridge in diamine component // International Journal of Engineering Research and Applications. - 2018. - V. 18. - N 12(111). - P. 42-50.

34. Ямпольский Ю.П., Шишацкий С.М. Коэффициенты диффузии газов в полимерах и свободный объем при температуре стеклования // Докл. АН СССР. - 1989. - 304. - С. 1191-1196.

35. Singh A., Ghosal K., Freeman B.D., Lozano A.E., J.G. de la Campa, J. de Abajo. Gas separation properties of pendent phenyl substituted aromatic polyamides containing sulfone and hexafluoroisopropylidene groups // Polymer. 1999. V. 40. P. 5715-5722.

36. Тимашев С. Ф. Структура и разделяющая способность мембран // ЖВХО им. Д. И. Менделеева. - 1987. - Т. 32. № 6. С. 619-627.

37. Rallabandi P. S., Thompson A. P., Ford D. M. A molecular modeling study of entropic and energetic selectivities in air separation with glassy polymers // Macromolecules. - 2000. -V. 33. - P. 3142-3152.

38. Новицкий Э. Г., Черняков И. Е. О газопроницаемости стеклообразных аморфных полимеров // Диффузионные явления в полимерах: Сб. науч. докл. / Черноголовка, -1985.- С. 113.

39. Yampolskii Yu. P., Shishatskii S., Alentiev A., Loza K. Correlations with and prediction of activation energies of gas permeation and diffusion in glassy polymers // J. Membr. Sci. - 1998. - V. 148.- P. 59-69.

40. Матвеев А.В. Теоретический подход к прогнозированию газоразделительных свойств аморфных полимеров. М.: ЦНИИатоминформ - 1988. - 11 с.

41. Крыкин М. Ф., Тимашев С. Ф. О природе селективной газопроницаемости полимерных мембран // Высокомолек. Соед. А. - 1988. - Т. 30. - №1. - С. 21-26.

42. Uchytil P., Petrickovic R. Vapor permeation and pervaporation of propan-1-ol and propan-2-ol in polyethylene membrane // J. Memb. Sci. - 2002. - 209. - P. 67-79.

43. Li X. - G., Huang M. - R., Hu L., Lin G., Yang P. - C. Cellulose derivative and liquid crystal blend membranes for oxygen enrichment // European Polymer Journal. - 1999. - V. 35.- P. 157-166.

44. Yampolskii Yu., Starannikova L., Belov N., Bermeshev M., Gringolts M., Finkelshtein E. Solubility controlled permeation of hydrocarbons: new membrane materials and results // J. Membr. Sci. - 2014. - 453. - P. 532-545.

45. Alentiev A., Yampolskii Yu. P., Ryzhikh V., Tsarev D. The database "Gas Separation Properties of Glassy Polymers" (Topchiev Institute): Capabilities and prospects. Petroleum Chemistry. - 2013. - V.- 53.- No. - 8. - P. 554-558. DOI: 10.1134/S0965544113080033.

46. Барашкова И. И., Бермешев М. В., Вассерман А. М., Ямпольский Ю. П. Подвижность спинового зонда ТЕМПО в стеклообразных метатезисных полимерах с заместителями, содержащими гибкие группы Si-O-Si // Высокомолекулярные соединения. А.- 2015. - 57. - C. 224-229.

47. Alentiev A.Yu., Belov N.A., Chirkov S.V., Yampolskii Yu.P. Gas diffusion characteristics as criteria of nonequilibrium state of amorphous glassy polymers // Journal of Membrane Science. - 2018. - 547. - P. 99-109.

48. Ямпольский Ю. П. Методы изучения свободного объема в полимерах // Успехи химии. 76 (1) 2007. С. 66 - 87.

49. Shantarovich V. P., Azamatova Z. K., Novikov Yu. A., Yampolskii Yu. P. Free-volume distribution of high permeability membrane materials probed by positron annihilation // Macromolecules. - 1998. - V. 31. - N 12. - P. 3967-3969.

50. Shantarovich, V. P., Suzuki, T., Ito, Y., Kondo, K., Gustov, V. W., Pastukhov, A. V., Sokolova, L. V., Polyakova, A. V., Belousova, E. V., Yampolskii, Yu. P. Structural heterogeneity in elastic and glassy polymeric materials revealed by positron annihilation and other supplementary techniques // J. Radioanal. Nucl. Chem. - 2007. - 272 (3) - 645.

51. Yampolskii Y.P., Kamiya Y., Alentiev A.Y. Transport parameters and solubility coefficients of polymers at their class transition temperatures // J. Appl. Polym. Sci. -2000. - V.76. - N.11. - P. 1691-1705.

52. Ohya Haruhiko, Kudryavtsev V. V., Semenova S. I. Polyimide membranes - application, fabrication, and properties. Tokyo: Gordon and Breach publishers, Kodansha. 1996. 314 с.

53. Matteucci S., Yampolskii Y., Freeman B. D., Pinnau I. Transport of Gases and Vapors in Glassy and Rubbery Polymers. In: Materials Science of Membranes for Gas and Vapor Separation. John Wiley & Sons, Ltd. - 2006. - P. 1-47. DOI: https://doi.org/10.1002/047002903X.ch1.

54. Alentiev A.Yu., Yampolskii Yu.P. Meares equation and the role of cohesion energy density in diffusion in polymers // J. Membr. Sci. - 2002. - 206. - P. 291.

55. Kim Tae-Han, Koros W. J., Husk G. R. Temperature effects on gas permselection properties in gexafluoro aromatic polyimides // J. Membr. Sci. - 1989. - V.46. - P. 43-56.

56. Hamciuc C., Elena H., Rusu D., Mihai A., Wolinska-Grabczyk A. Thermal, Electrical, and Gas Transport Properties of New Aromatic Poly(Ether Ether Ketone)/Silica Hybrid Films. // Polymer Composites. - 2018. - 39 (S3): E1544-E1553; DOI: 10.1002/pc.244556.

57. Singh-Ghosal Anshu, Koros W. J. Energetic and entropic contributions to mobility selectivity in glassy polymers for gas separation membranes // Ind. Eng. Chem. Res. 1999. V. 38. P. 3647-3654.

58. Washizu S., Terada I., Kajiyama T., Takayanagi M. Gas permeation through polymer/liquid crystall composite membrane // Polymer Journal. - 1984. - V. 16. - N 4. - P. 307-316.

59. Leland M. Vane. Review: membrane materials for the removal of water from industrial solvents by pervaporation and vapor permeation. 2018. DOI: https://doi.org/10.1002/ictb.5839.

60. Штаудт-Бикель К., Лихтенталер Р. Н. Первапорация - термодинамические свойства и выбор полимеров для мембран // Высокомолек. Соед. - 1994. - Т. 36. - № 11. - С. 1924-1945.

61. Schaetzel P., Vauclair C., Nguyen Q. T., Bouzerar R. A simplified solution-diffusion theory in pervaporation: the total solvent volume fraction model //Journal of Membrane Science. - 2004. - 244. - P. 117-127.

62. Feng X., Huang R.Y.M. Estimation of activation energy for permeation in pervaporation processes // J. Membr. Sci. - 1996. - V.118. - P.127-131.

63. Cen Y. W., Staudt-Bickel C., Lichtenthaler R. N. Sorption properties of organic solvents in PEBA membranes // J. Membr. Sci. - 2002. - V. 206. - N 1-2. - P. 341-349.

64. Schaetzel P., Vauclair C., Luo G., Nguyen Q.T. The solution-diffusion model order of magnitude calculation of coupling between the fluxes in pervaporation // J. Membr. Sci. -2001. - V.191. - P. 103-108.

65. Tran Le Hai, Vuu Ngoc Duy Minh, Hoang Minh Quan, Nguyen Thi Nguyen, Mai Thanh Phong. Pervaporation dehydration of ethanol-water mixture using crosslinked poly(vinyl alcohol) membranes. //Science & technology development. - 2016. - V. 19. N. K7. - P. 97106.

66. Xiangyi Qiao, Lan Ying Jiang, Tai-Shung Cheng et al. Pervaporation Membranes for Organic Separation. In: Advances in membrane science and technology. Ed. By Tongwen Xu. by Nova Science Publishers, Inc.- 2009. - 314 p., - P. 168.

67. Kuznetsov Yu.P., Kruchinina E.V., Kononova S.V., Svetlichnyi V.M., Bon A.I. Separation of water - alcohol mixtures with composite pervaporation membranes based on aromatic polyamide and silicon - containing polymers // Russian Journal of Applied Chemistry. -1998. - Т. 71. - № 9.- С. 1602-1606.

68. Кузнецов Ю.П., Кононова С.В., Кручинина Е.В., Ромашкова К.А., Светличный В.М., Молотков А.В. Первапорационные мембраны для разделения смесей метанола с МТБЭ // Журнал прикладной химии. - 2001. - Т. 74. - № 8. - С. 1302-1307.

69. Feng X., Huang R. Y. M. Liquid separation by membrane pervaporation: a review // Ind. Eng. Chem. Res. - 1997. - V. 36. - P. 1048-1066.

70. Blume I., Wijmans J. G., Baker R. W. The separation of dissolved organics from water by pervaporation // J. Membr. Sci. - 1990. - V. 49. - P. 253-286.

71. Lee Y. M., Bourgeois D., Belford G. Sorption, diffusion, and pervaporation of organics in polymer membranes // J. Membr. Sci. - 1989. - V. 44. - P. 161-181.

72. Тойкка А. М. О термодинамике процессов испарения через мембрану // Вестник СПбГУ. - 1999. - Сер. 4. - Вып. 3. - № 18. - С. 64-68.

73. Okada T., Matsuura T. Predictability of transport-equations for pervaporation on the basis of pore flow mechanism // J. Membr. Sci. - 1992. - V. 70. - P.163-169.

74. Uragami T., Morikawa T. Permeation and separation characteristics of alcohol-water mixtures through poly (dimethyl siloxane) membrane by pervaporation and evapomeation // Journal of Appl. Polymer Science. - 1992. - V. 44. - P. 2009-2018.

75. Hirabayashi Y. Pervaporation membrane system for the removal of ammonia from water // Material trans. - 2002. - V. 43. - N 5. - P. 1074-1077.

76. Perron G., Desnoyers J. E., Lara J. Permeation of mixtures of organic liquids through polymeric membranes: role of liquid-liquid interactions // Journal of Appl. Polymer Sciences. - 2002. - V. 86. - N 1. - P. 195-215.

77. Deng S., Shiyao B., Sourirajan S., Matsuura T. A study of the pervaporation of isopropyl alcohol/water mixtures by cellulose acetate membranes // J. Colloid Interface Sci. - 1990.

- V. 136. - P. 283-288.

78. Xiangyi Qiao, Lan Ying Jiang, Tai-Shung Cheng et al. Pervaporation Membranes for Organic Separation. In: Advances in membrane science and technology. Ed. By Tongwen Xu. by Nova Science Publishers, Inc. - 2009. - 314 p. - P. 168.

79. Pearce G. K. Pervaporation vs. distillation. A comparative costing for alcohol dehydration. // Proc. Int. Conf. Pervaporation Processes Chem. Ind., 4th. - 1989. - 278-296.

80. Wijmans J. G.; Baker R. W. The solution-diffusion model: a review // J. Membr. Sci. -1995. - 107. - P. 1-21.

81. Bell C.-M., Gerner F. J., Strathmann H. Selection of polymers for pervaporation membranes // J. Membr. Sci. - 1988. - V. 36. - P. 315-329.

82. Toth A. J., Mizsey P, Andre A. New horizon for the membrane separation: Combination of organophilic and hydrophilic pervaporations. // Separation and Purification Technology.

- 2015. - 156. - P. 432-443.

83. Semenova S. I., Ohya H., Soontarapa K. Hydrophilic membranes for pervaporation: an analytical review // Desalination. - 1997. - V.110. - P. 251-286.

84. Lipnizki F., Hausmanns S., Ten P.-K., Field R. W., Laufenberg G. Organophilic pervaporation: prospects and performance // Chemical Engineering Journal. - 1999. - V. 73. - P. 113-129.

85. Knozowska K., Kujawski W., Zatorska P., Kujawa J. Pervaporative efficiency of organic solvents separation employing hydrophilic and hydrophobic commercial polymeric membranes // Journal of Membrane Science. - 2018. - 564. - P. 444-455.

86. Ismail A. F., Lorna W. Penetrant-induced plasticization phenomenon in glassy polymers for gas separation membrane // Separation purification technology. - 2002. - V.27. - N 3. -P. 173-194.

87. Lloyd D. R., Meluch T. B. Selection and evaluation of membrane materials for liquid separation // In: Materials Science of Synthetic Membranes; Ed. by D. R. Lloyd / American Chemical Society: Washington, DC. - 1985. - P. 47-79.

88. Roy S., Nayan Ranjan Singha. Polymeric Nanocomposite Membranes for Next Generation Pervaporation Process: Strategies, Challenges and Future Prospects // Membranes. - 2017.

- 7. - P. 53. DOI:10.3390/membranes7030053.

89. Lukas J., Richau K., Schwarz H.-H., Paul D. Surface characterization of polyelectrolyte complex membranes based on sodium cellulose sulfate and poly (dimethyldiallylammonium chloride) // J. Membr. Sci. - 1995. - V. 106. - P.281-288.

90. Balint T., Nagy E., Kraxner M. Study of interaction between butyl alcohols and cellulose-acetate polymers with reverse osmosis, high-pressure liquid-chromatography and pervaporation methods // J. Membr. Sci. - 1993. - V. 78. - P. 101-106.

91. Hadj-Ziane A., Moulay S., Canselier J.P. Use of inverse gas chromatography to account for the pervaporation performance in the microemulsion breakdown // J. Chrom. A. - 2005.

- 1091. - P. 145-151.

92. Moulay S., Benguergoura H., Aouak T. Use of inverse gas chromatography to account for the pervaporation performance in monitoring the oxidation of primary alcohols // J. Chrom. A.- 2006. - 1135. - P.78-84.

93. Туркова Л.Д., Кононова С.В., Кремнев Р.В., Кручинина Е.В., Кузнецов Ю.П. Прогнозирование разделительных свойств первапорационных мембран с помощью

обращенной газовой хроматографии // Журнал прикладной химии. - 2008. - Т. 81. -№ 4. - С. 585-593.

94. Кремнев Р.В. Полимерные мембраны для первапорационного разделения смесей ароматических и алифатических углеводородов. Дисс. На соискание уч. степени кандидата химических наук. 2013. Санкт-Петербург.

95. Kim Hyo Jin, Jo Won Ho, Kang Yong Soo. Modified free-volume model for pervaporation of water/ethanol mixtures through membranes containing hydrophilic groups or ions // J. of Appl. Polymer Science. - 1995. - V. 37. - P. 63-76.

96. Masuda T., Takatsuka M., Tang B. Z., Higashimura T. Pervaporation of organic liquid -water mixtures through substituted polyacetylene membranes // J. Membr. Sci. - 1990. - V. 49. - P. 69-83.

97. Shao P., Huang R.Y.M. Polymeric membrane pervaporation. Review // Journal of Membrane Science. - 2007. - 287. - P. 162-179.

98. Takashi M., Seiji O., Tadashi U. Morphological Effects of Microphase Separation on the Permselectivity for Aqueous Ethanol Solutions of Block and Graft Copolymer Membranes Containing Poly (dimethylsiloxane) // Macromolecules. - 1999. - V. 32. - P. 3712-3720.

99. Yamaguchi T., Nakao S., Kimura S. Design of pervaporation membrane for organic-liquid separation based on solubility control by plasma-graft filling polymerization technique // Ind. Eng. Chem. Res. - 1993. - V. 32. - P. 848-853.

100. Ulbricht M., Schwarz H.-H. Novel high performance photo-graft composite membranes for separation of organic liquids by pervaporation // J. Membr. Sci. -1997. - V.136. - P. 2533.

101. Vogel C., Komber H., Quetschke A., Butwilowski W., Potschke A., Schlenstedt K., Meier-Haack J. Side-chain sulfonated random and multiblock poly (ether sulfones) for PEM applications // Reactive & Functional Polymers. - 2011. - 71. - P. 828-842.

102. Liu Y., Pan C., Ding M., Xu J. Effect of crosslinking distribution on gas permeability and permselectivity of crosslinked polyimides // European Polymer Journal. Short communication. - 1999. - V. 35. - P. 1739-1741.

103. Губанова Г.Н., Кремнев Р.В., Лаврентьев В.К., Суханова Т.Е., Мельникова Г.Б., Кононова С.В. Структура и морфология мембран на основе поливинилового спирта и полиакриловой кислоты, модифицированных углеродными нанотрубками.

Наноструктуры в конденсированных средах. НАН Беларусь. Минск. Издательский центр БГУ-2011. Сборник научных статей. - 2011. - С. 269-274.

104. Lu L., Sun H., Peng F., Jiang Z. Novel graphite-filled PVA/CS hybrid membrane for pervaporation of benzene/cyclohexane mixtures // Journal of Membrane Science. - 2006. 281. - P. 245-252.

105. Aji P. M., Packirisamy S., Ranimol S., Sabu T. Transport of aromatic solvents through natural rubber/polystyrene (NR/PS) interpenetrating polymer network membranes // J. Membr. Sci. - 2002. - V. 201. - P. 213-227.

106. Федотов Ю.А., Кирш Ю.Э. Сульфосодержащие ароматические полиамиды в качестве перспективных мембранных материалов // Мембраны. Критические технологии. ВИНИТИ. - 2000. - № 5. - С. 17-28.

107. Schwarz H.-H., Richau K., Apostel R. The combination of ionic sufractants with polyelectrolytes - a new material for membranes // Macromol. Symp. - 1997. - V. 126. -P. 95-104.

108. Schwarz H.-H., Malsch G. Polyelectrolyte membranes for aromatic-aliphatic hydrocarbon separation by pervaporation // Journal of Membrane Science - 2005. - 247(1). - P. 143-152.

109. Kononova, S.V., Kruchinina E.V., Petrova V.A., Baklagina Y.G., Romashkova K.A., Orekhov A.S., Klechkovskaya V.V. Polyelectrolyte complexes of sulfoethyl cellulose-chitosan: effect of the structure on separation properties of multilayer membranes // Cellulose. - 2018. - V. 25. - N 12. - P. 7239-7259. DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-018-2050-6.

110. Lukas J., Richau K., Schwarz H.-H., Paul D. Surface characterization of polyelectrolyte complex membranes based on sodium cellulose sulsate and poly (dimethyldiallylammonium chloride) // J. Membr. Sci. - 1995. - V.106. - P. 281-288.

111. Lloyd M. R. The upper bound revisited // Journal of Membrane Science. - 2008.- 320. -P. 390-400.

112. Riedl T., Nitsch W., Michel T. Gas permeability of Langmuir-Blodgett (LB) films: characterisation and application // Thin Solid Films. - 2000. - 379. - P. 240-252.

113. Tieke B. L. Blodget Membranes for Separation and Sensing. // Adv. Muter. - 1991. - N 11. - P. 532-541.

114. Бекман И. Н., Романовский И. П. Феноменологическая теория диффузии в гетерогенных средах и ее применение для описания процессов мембранного разделения // Успехи химии. - 1988. - Т. 57. - Вып. 6. - С. 944-95.

115. Иевлев А.Л., Кожухова И.Н., Тепляков В.В. Температурная зависимость диффузии инертных газов в силан-силоксановых сополимерах // Диффузионные явления в полимерах: Сб. науч. докл. / Черноголовка, 1985.

116. Pinnau I., Koros W. J. Relationship between substructure resistance and gas separation properties of defect-free integrally skinned asymmetric membranes // Ind. Eng. Chem. Res. -1991. - V. 30. - P. 1837-1840.

117. Koros W. J., MA Y. H., and Shimidzu T. Terminology for membranes and membrane processes // J. Membr. Sci. 1996. - V. 120. - P. 149-159.

118. Lan Ying Jiang. Asymmetric Membrane. In: E. Drioli, L. Giorno (eds.), Encyclopedia of Membranes, Springer-Verlag Berlin Heidelberg. -2016, - p. 126. DOI: 10.1007/978-3662-44324-8.

119. Henis J. M. S., Tripodi M. K. Multicomponent membranes for gas separation. US Patent 4 230 463, Monsanto, 1980.

120. Mohammadi A. Tabe, Matsuura T., Sourirajan S. Gas separation by silicone-coated dry asymmetric aromatic polyamide membranes // Gas. Sep. Purif. - 1995. - V. 9. - N. 3. - P. 181-187.

121. Варслован Е. С., Игнашева О. Е., Святченко В. В., Бильдюкевич А. В. Влияние подложки на свойства ультрафильтрационных мембран // Мембраны и мембранная технология: Сб. Тез. Докл. II Республ. Конференции / Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского АН УССР, Киев. - 1991. - С. 43.

122. Henis J.M.S., Tripodi M.K. Composite hollow fiber membranes for gas separation: the resistance model approach // J. Membr. Sci. - 1981. - V.8. - P. 233-246.

123. Shieh J. J., Chung T. S. Phase-inversion poly (ether imide) membranes prepared from water-miscible/immiscible mixture solvents // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 1999. - V. 38. - N 7. - P. 2650-2658.

124. Strathmann H. Production of microporous media by phase inversion processes // Material science of synthetic membranes. Ed. by D. R. Lloyd / ACS Symposium Series, N 269, Washington, D. C.: American Chemical Society. - 1985. - P.165-195.

125. Kesting R. E. Phase inversion membranes // Material science of synthetic membranes. Ed. by D. R. Lloyd / ACS Symposium Series, N 269, Washington, D. C.: American Chemical Society. - 1985. - P. 131-164.

126. Kamide K., Manabe S. I. Role of microphase separation phenomena in the formation of porous polymeric membranes // Material science of synthetic membranes. Ed. by D. R. Lloyd /ACS Symposium Series, N 269, Washington, D. C.: American Chemical Society. -1985. - P. 197-228.

127. Pesek S. C., Koros W. J. Aqueous quenched asymmetric polysulfone membranes prepared by dry wet phase-separation // J. Membr. Sci. - 1993. - V. 81.- N 1-2. - P. 71-83;

128. Перепечкин Л. П. Методы получения полимерных мембран // Успехи химии. -1988. - Т. 57. - N 6. - С. 959-973.

129. Renvers A. J., Smolders C. A. Formation of membranes by means of immersion precipitation. Part II. The mechanism of formation of membranes prepared from the system cellulose acetate - acetone-water // J. Membr. Sci. - 1987. - V. 34. - N 1. - P. 6772.

130. Брок Т. Мембранная фильтрация. М.: Мир, 1987. 464 с.

131. Strathmann H. Preparation of microporous membranes by phase inversion processes. Membranes and membrane processes // Proc. of the Europe-Japan Congress on membranes and membrane processes, Ed. by E. Drioli and M. Nakagaki / Plenum Press, N. Y. - 1986. - P. 115-135.

132. Sang-Gyun Kim, Kew-Ho Lee. Poly (vinyl alcohol) membranes having an integrally skinned asymmetric structure. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. - 2009. - V. 512. - P. 32 [=1878]-39 [=1885].

133. Sang-Gyun Kim, Yong-Il Kim, Hyung-Gu Yun, Gyun-Taek Lim, Kew-Ho Lee. Preparation of Asymmetric PVA Membranes Using Ternary System Composed of Polymer and Cosolvent // Journal of Applied Polymer Science. - 2003. - V. 88. - P. 28842890.

134. Ismail A.F., Lai P.Y. Effects of phase inversion and rheological factors on formation of defect-free and ultrathin-skinned asymmetric polysulfone membranes for gas separation // Separation and Purification Technology. - 2003. - 33. - P. 127-143.

135. Kurdi J., Tremblay A. Y. Preparation of Defect-Free Asymmetric Membranes for Gas Separations // Journal of Applied Polymer Science. - 1999. - V. 73. - P. 1471-1482.

136. Горощенко Я. Г. Физико-химический анализ гомогенных и гетерогенных систем. Киев, 1978. 267 c.

137. Fwu-Long Mi, Shin-Shing Shyu, Yu-Bey Wu, Sung-Tao Lee, Jen-Yeu Shyong, Rong-Nan Huang. Fabrication and characterization of a sponge-like asymmetric chitosan membrane as a wound dressing // Biomaterials. - 2001. - V.22. - P. 165-173.

138. Kimmerle K., Strathmann H. Analysis of the structure-determining process of phase inversion membranes // Desalination. - 1990. - V. 79. - P. 283-302.

139. Loeb S., Sourirajan S. US Patent 3 133 132. 1964.

140. King Y. S., Kim H. J., Kim U. Y. Asymmetric membrane formation via immersion precipitation method. 1. Kinetic effect // J. Membr. Sci. - 1991. - V. 60. - P. 219-232.

141. Strathmann H. Preparation of microporous membranes by phase inversion processes. Membranes and membrane processes // Proc. of the Europe-Japan Congress on membranes and membrane processes, Ed. by E. Drioli and M. Nakagaki / Plenum Press, N. Y., 1986, P. 115-135.

142. Липатов Ю.С. Коллоидная химия полимеров. Киев, Наукова думка, 1984. 344 с.

143. Черкасов А. Н., Витовская М. Г., Бушин С. В. О преимущественной ориентации макромолекул в поверхностных слоях полимерных пленок // Высокомолек. Соед. А. - 1976. - Т. 18. - № 7. - С. 1628-1634.

144. Kawakami H., Mikawa M., Nagaoka S. Gas transport properties of asymmetric polyimide membrane with an ultrathin surface skin layer // Macromolecules. - 1998. - V. 31. - P. 6636-6638.

145. Clausi D. T., Koros W. J. Formation of defect-free polyimide hollow fiber membranes for gas separations // J. Membr. Sci. - 2000. - V. 167. - P. 79-89.

146. Pfromm P. H., Pinnau I., Koros W. J. Gas-transport through integral-asymmetric membranes - a comparison to isotropic film transport-properties // Journal Appl. Polym. Sci. - 1993. - V. 48. - N 12. - P. 2161-2171.

147. Niwa. M, Kawakami H., Kanamori T., Shinbo T., Kaito A., Nagaoka S. Gas separation of asymmetric 6FDA polyimide membrane with oriented surface skin layer // Macromolecules. - 2001. - V. 34. - P. 9039-9044.

148. Borisov I., Ovcharova A., Bakhtin D., Bazhenov S., Volkov A., Ibragimov R., Gallyamov R., Bondarenko G., Mozhchil R., Bildyukevich A., Volkov V. // Fibers. -2017. - 5. - 6. D0I:10.3390/fib5010006.

149. Kawakami H., Mikawa M., Nagaoka S. Gas permeability and selectivity through asymmetric polyimide membranes // Journal Appl. Polym. Sci. - 1996. - V. 62. - P. 965971.

150. Kawakami H., Mikawa M., Nagaoka S. Formation of surface skin layer of asymmetric polyimide membranes and their gas transport properties // J. Membr. Sci. - 1997. - V. 137.

- P. 241-250.

151. Costello L. M., Koros W. J. Thermally stable polyimide isomers for membrane-based gas separations at elevated temperatures // Journal Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. - 1995. -V. 33. - N 1. - P. 135-146.

152. Kawakami H., Mikawa M., Nagaoka S. Gas transport properties in thermally cured aromatic polyimide membranes // J. Membr. Sci. - 1996. - V. 118. - P. 223-230.

153. Chan A. H., Paul D. R. Influence of history on the gas sorption, thermal, and mechanical properties of glassy polycarbonate // Journal Appl. Polym. Sci. - 1979. - V. 24.

- P. 1539-1550.

154. Chan A. H., Paul D. R. Effect of sub-Tg annealing on gas transport in polycarbonate // Journal Appl. Polym. Sci. - 1980. - V. 25. - P. 971-974.

155. Kawakami H. Gas transport properties of fluorinated polyimide ultrathin membranes and their application in medicine // Maku (MEMBRANE). - 1999. - 24. - 4. - P. 200-206.

156. Clausi D. T., McKelvey S. A., Koros W. J. Characterization of substructure resistance in asymmetric gas separation membranes // J. Membr. Sci. - 1999. - V. 160. - P. 51-64.

157. Bauer C. J. M., Smid J., Olojslager J. The resistance toward gas transport of the sublayer of asymmetric PPO hollow fiber membranes determined by plasma-etching // J. Membr. Sci. - 1991. - V. 57. - P. 307-320.

158. Huang R.Y.M., Feng X. Resistance model approach to asymmetric polyetherimide membranes for pervaporation of isopropanol/water mixtures // J. Membr. Sci. - 1993. -V.84. - P.15-27.

159. Koops G. H., Nolton J. A. M., Mulder M. H. V., Smolders C. A. The development of thin-film composites and asymmetric integrally skinned membranes for the dehydration of acetic acid by pervaporation // Proc. Sixth Int. Conf. On Pervaporation Processes in the Chem. Ind., Ed. by R. Bakish / Ottava, Canada, Bakish Materials Corp., Englewood, NJ, -1992. - P. 335-351.

160. Li D. F., Chung T.-S., Wang R., Liu Y. Fabrication of fluoropolyimide/polyethersulfone (PES) dual-layer asymmetric hollow fiber membranes for gas separation // J. Membr. Sci. - 2002. -V. 198. - P. 211-223.

161. Marchese J., Ochoa N., Pagliero C. Preparation and gas separation performanceof silicone-coated polysulfone membranes // J. Chem. Tech. Biotechnol. - 1995. - V. 63. - P. 329-336.

162. Shilton S. J., Bell G., Ferguson J. The deduction of fine structural details of gas separation hollow fibre membranes using resistance modelling of gas permeation // Polymer. - 1996. - V. 37. - N. 3. - P. 485-492.

163. Cao C., Wang R., Chung T.-S., Liu Y. Formation of high-performance 6FDA-2,6-DAT asymmetric composite hollow fiber membranes for CO2/CH4 separation // J. Membr. Sci.-2002. - V. 209. - P. 309-319.

164. Stern S. A., Shah V. M., Hardy B. J. Structure - permeability relationships in silicone polymers // Journal of Polymer Science. B. - 1987. - V. 25. - P. 1263-1298.

165. Beuscher U., Gooding C. H. Characterization of the porous support layer of composite gas permeation membranes // J. Membr. Sci. - 1997. - V. 132. - P. 213-227.

166. Bauer C. J. M., Smid J., Olijslager J., Smolders C. A. The resistance towards gas transport of the sublayer of asymmetric PPO hollow fiber membranes determined by plasma-etching // J. Membr. Sci. - 1991. - V. 57. - P. 307-320.

167. Shieh J.-J., Chung T. S. Cellulose nitrate-based multilayer composite membranes for gas separation // J. Membr. Sci. - 2000. - V. 166. - P. 259-269.

168. Jiraratananon R., Sampranpiboon P., Uttapap D., Huang R.Y.M. Pervaporation separation and mass transport of ethylbutanoate solution by polyether block amide (PEBA) membranes // J. Membr. Sci. - 2002. - V. 210.- P. 389-409.

169. Chen Y., Miyano T., Fouda A., Matsuura T. Preparation and gas permeation properties of silicone-coated dry polyethersulfone membranes // J. Membr. Sci. - 1990. - V. 48. - P. 203-219.

170. Pinnau I., Wijmans J. G., Blume I., Kuroda T., Peinemann K.-V. Gas permeation through composite membranes // J. Membr. Sci. - 1988. - V. 37. - P. 81-88.

171. Blume I., Peinemann K.-V., Pinnau I., Wijmans J. G., Park M. Composite membranes for fluid separation. US Patent 4 931 181. 1990.

172. Kookos I. K. A targeting approach to the synthesis of membrane networks for gas separations // J. Membr. Sci. - 2002. - V. 208.- P. 193-202.

173. Blume I., Pinnau I. Composite membrane, method of preparation and use. US Patent 4 963 165. 1990.

174. Vancelecom F. I. J., Moermans B., Verschueren G., Jacobs P. A. Intrusion of PDMS top layers in porous supports // J. Membr. Sci. - 1999. - V. 158. - P. 289-297.

175. Koros W. J., Story B. J., Jordan S. M. Material selection considerations for gas separation processes // Polymer Eng. and Sci. - V. 27. - N 8. - P. 603-610.

176. Fouda A., Chen Y., Bai J., Matsuura T. Wheatstone bridge model for the laminated polydimethylsiloxane/polyethersulfone membrane for gas separation // J. Membr. Sci. -1991. - V. 64. - P. 263-271.

177. Gudernatsch W., Menzel Th., Strathmann H. Influence of composite membrane structure on pervaporation // J. Membr. Sci. - 1991. - V. 61. - P. 19-30.

178. Karode S. K., Kulkarni S. S. Analysis of transport through thin film composite membranes using an improved Wheatstone bridge resistance model // J. Membr. Sci. -1997. - V. 127. - P. 131-140.

179. Нестеров А.Е., Липатов Ю.С. Термодинамика растворов и смесей полимеров. Киев, Наукова думка, 1984. - 300 с.

180. Малинский Ю. М. О влиянии твердой поверхности на процессы релаксации и структурирования в пристенном слое // Успехи химии. - 1970. - Т. 39. - № 8. - С. 1511-1535.

181. Долинный А. И. Сдвиг критической точки в тонких слоях растворов гибкоцепных полимеров // Высокомолек. Соед. А. - 1990. - Т. 32. - № 9. - С. 19381945.

182. Богданова Л. М., Пономарева Т. П., Иржак В. И., Розенберг Б. А. О релаксации свободного объема в процессах формирования композиционных материалов с полимерной матрицей // Высокомолек. Соед. А. - 1984. - Т. 26. - № 7. -С. 1400-1404.

183. Alsten J. V. Experimental measurements of local mobility in adsorbed poly (dimethylsiloxane) layers // Macromolecules. -1991. -V. 24. - P. 5320-5323.

184. Ploehn H. J. Structure of adsorbed polymer layers: molecular volume effects // Macromolecules. - 1994. - V. 27. - P. 1617-1626.

185. Физикохимия многокомпонентных систем. // Под ред. Ю. С. Липатова / Киев: Наукова думка, 1986. Т. 1. 374 с.

186. Кузнецов Ю. П., Кручинина Е. В., Нудьга JI. А., Петров В. А., Бочек А. М., Шишкина Г. В., Матвеева Н. А. Дегидратация органических растворителей мембранами на основе полиэлектролитных // Ж. прикл. хим. - 2003. - Т. 76. - № 11. -С. 1857-1862.

187. Aderhold M., Apostel R., Behling R-D., Frigge G., Paul D., Peinemann K-V., Richau K., Scharnagel N., Schwarz H-H. Process for the preparation of a polyelectrolyte composite membrane. Patent EP0587071, 1998.

188. Dautzenberg H., Klohr E-A., Knop S., Koch W., Kulicke W-M., Schwarz H-H., Thielking H. Symplex membrane. Patent EP1115475 A1, 2001.

189. Lukas J., Richau K., Schwarz H-H., Paul D. Surface characterization of polyelectrolyte complex membranes based on sodium cellulose sulfate and poly (dimethyldiallylammonium chloride) // J. Membr. Sci. - 1995. - 106. - P. 281-288.

190. Richau K., Schwarz H-H., Apostel R., Paul D. Dehydration of organics by pervaporation with polyelectrolyte complex membranes: some considerations concerning the separation mechanism // J. Membr. Sci. - 1996. - 113. - P. 31-41.

191. Scharnagl N., Peinemann KV., Wenzlaff A., Schwarz H-H., Behling RD. Dehydration of organic compounds with SYMPLEX composite membranes // J. Membr. Sci. - 1996. -113.- P. 1-5.

192. Schwarz H-H, Richau K, Jacob E-M, Paul D, Hahn M, Wagenknecht W, Schroter I, Radke N, Rodicker H, Oschatz E, Schubert H. Verwendung von symplexmembranen fur die pervaporation. Patent DD 292846 A5, 1991.

193. Schwarz H-H., Richau K., Paul D. Membranes from polyelectrolyte complexes.// Polym Bull. - 1991. - 25(1). - P. 95-100.

194. Schwarz H-H, Richau K, Apostel R. The combination of ionic surfactants with polyelectrolytes a new material for membranes. // Macromol. Symp. Dresden. - 1997. -126. P. 95-104.

195. Schwarz H-H., Lukas J., Richau K. Surface and permeability properties from polyelectrolyte complexes and polyelectrolyte surfactant complexes // J. Membr. Sci. -2003. - V. 218.- P. 1-9.

196. Thielking H., Klohr E-A., Koch W., Dautzenberg H., Schwarz H-H., Knop S., Kulicke W- M. Simplex membrane, for separation of water from organic materials, contains at least one sulfoalkyl group containing cellulose ether polyanion as anionic component. Patent DE 19837673 A1, 2000.

197. Thielking H., Klohr E-A., Koch W., Schwarz H-H., Knop S., Kulicke W-M., Dautzenberg H. Symplexmembran. Patent WO 2000010694 A1, 2000.

198. Zhao Q., An Q. F., Ji Y., Qian J., Gao C. Review. Polyelectrolyte complex membranes for pervaporation, nanofiltration and fuel cell applications // J. Membr. Sci. - 2011. - V. 379.- P. 19-45.

199. Dubas S. T., Schlenoff J. B. Factors controlling the growth of polyelectrolyte multilayers // Macromolecules. - 1999. - 32. - P. 8153-8160.

200. Iwatsubo T., Kusumocahyo S. P., Shinbo T. Water/ethanol pervaporation performance of asymmetric polyelectrolyte complex membrane constructed by the diffusion of poly (acrylic acid) in chitosan membrane // J. Appl. Polym. Sci. - 2002. - 86. - P. 265-271.

201. Zhu Z. h., Feng X., Penlidis A. A Self-assembled nanostructured polyelectrolyte composite membranes for pervaporation // Mater Sci. Eng. - 2006. - C. 26. - P. 1-8.

202. Aderhold M., Apostel R., Behling R-D., Frigge G., Paul D., Peinemann K-V., Richau K., Scharnagel N., Schwarz H-H. Process for the preparation of a polyelectrolyte composite membrane. Patent EP0587071, 1998.

203. Karakane H., Tsuyumoto M., Maeda Y., Honda Z. Separation of water-ethanol by pervaporation through poly-ion complex composite membrane // J. Appl. Polym. Sci. -1991. - 42. - P. 3229-3239.

204. Schwarz H-H., Lukas J., Richau K. Surface and permeability properties from polyelectrolyte complexes and polyelectrolyte surfactant complexes // J. Membr. Sci. -2003. - 218. - P. 1-9.

205. Knop S., Thielking H., Kulicke W-M. Simplex membranes of chitosan and sulphoethylcellulose // Adv. Chit. Sci. - 2000. - IV. - P.104-111.

206. Knop S., Thielking H., Kulicke W-M. Simplex membranes of sulphoethylcellulose and poly (diallydimethylammonium chloride) for the pervaporation of wateralcohol mixtures // J. Appl. Polym. Sci. - 2000. - 77. - P. 3169-3177.

207. Kim S-G., Lee K-S., Lee K-H. Pervaporation separation of sodium alginate/chitosan polyelectrolyte complex composite membranes for the separation of water/alcohol

mixtures: characterization of the permeation behavior with molecular modeling techniques // J. Appl. Polym. Sci. - 2007. - 103. - P. 2634-2641.

208. Lukas J., Richau K., Schwarz H-H., Paul D. Surface characterization of polyelectrolyte complex membranes based on sodium cellulose sulfate and poly (dimethyldiallylammonium chloride) // J. Membr. Sci. - 1995. - 106. - P. 281-288.

209. Lukas J., Richau K., Schwarz H-H., Paul D. Surface characterization of polyelectrolyte complex membranes based on sodium cellulose sulfate and various cationic components // J. Membr. Sci. - 1997. - 131. - P. 39-47.

210. Huang R.Y.M., Pal R., Moon G. Y. Pervaporation dehydration of aqueous ethanol and isopropanol mixtures through alginate/chitosan two-ply composite membranes supported by poly (vinylidene fluoride) porous membrane // J. Membr. Sci. - 2000. - 167. - P. 275289.

211. Wang X-S., An Q-F., Zhao Q., Lee K. R., Qian J. W., Gao C. J. Preparation and pervaporation characteristics of novel polyelectrolyte complex membranes containing dual anionic groups // J. Membr. Sci. - 2012. - 415-416. - P. 145-152.

212. Wang X-S., An Q-F., Zhao Q., Lee K. R., Qian J. W., Gao C. J. Homogenous polyelectrolyte complex membranes incorporated with strong ion-pairs with high pervaporation performance for dehydration of ethanol // J. Membr. Sci. - 2013. - 435. - P. 71-79.

213. Kim S-G., Ahn H.R., Lee K-H. Pervaporation characteristics of polyelectrolyte complex gel membranes based on two anionic polysaccharides having a chelating structure // Curr. Appl. Phys. - 2009. - 9. - P. 42-46.

214. Woli nska-Grabczyk A. Effect of the hard segment domains on the permeation and separation ability of the polyurethane-based membranes in benzene/cyclohexane separation by pervaporation // Journal of Membrane Science. - 2006. - 282. - P. 225-236.

215. Tanihara N., Umeo N., Kawabata T., Tanaka K., Kita H., Okamoto k. Pervaporation of organic liquid mixtures through poly (ether imide) segmented copolymer membranes // Journal of Membrane Science. - 1995. - 104. - P. 181-192.

216. Guo J., Huang Y., Jing X., Chen X., Syntesys and characterization of functional poly (y-benzil-L-glutamate) (PBLG) as a hydrophobic precursor // Polymer. - 2009. - 50. - P. 2847-2855.

217. Гинзбург Б.М., Шепелевский А.А. Построение фазовой диаграммы системы поли-у-бензил-Ь-глутамат - диметилформамид во всей области концентраций // Высокомол.Соед. Серия Б. - 1997. - Т.39.- № 11. - C. 1905-1918.

218. Abe A., Yamazaki T. Orientational order of alpha.-helical poly(y-benzyl-L-glutamate) in the lyotropic liquid-crystalline state: comparison of theory with experiments // Macromolecules. - 1989. - 22. - P. 2145-2149.

219. Papadopoulos P., Floudas G., Klok H-A., Schnell I., Pakula T. Self-assembly and dynamics of poly(y-benzyl-L-glutamate) peptides // Biomacromolecules. - 2004. - 5. - P. 81-91.

220. Гинзбург Б. М., Шепелевский А. А. // Высокомолек. Соед. Серия Б. - 1997. - Т. 39. № 11. - С. 1905-1918.

221. Vivatpanachart S., Tsujita Y., Takizawa A. Gas Permeability of the Racemic Form of Poly(y-benzyl glutamate) // Makromol. Chem. - 1981. - 182. - P. 1197- 1206.

222. Mondal S. Polymer Nano-Composite Membranes // J. Membr. Sci. Technol. - 2015. -5. - P. 134-135.

223. Jamil A., Ching O. P., Shariff A. B. M. Polymer-nanoclay mixed matrix membranes for CO2/CH4 separation: A Review // Appl. Mech. Mater. - 2014. - 625. - P. 690-695.

224. Sun W., Shi J., Chen C., Li N., Xu Z., Li J., Lv H., Qian X., Zhao L. A review on organic-inorganic hybrid nanocomposite membranes: A versatile tool to overcome the barriers of forward osmosis // RSC Adv. - 2018. - 8. - P. 10040-10056.

225. Qadir D., Mukhtar H., Keong L.K. Mixed matrix membranes for water purification applications. A Review // J. Sep. Purif. Rev. - 2017. - 46. - P. 62-80.

226. Freeman B. Basis of permeability/selectivity tradeoff relations in polymeric gas separation membranes // Macromolecules. - 1999. - 32. - P. 375-380.

227. Sholl D. S., Johnson J. K. Making high-flux membranes with carbon nanotubes // Science. - 2006. - 312. - P. 1003-1004.

228. Kryzhanovskii V.K., Lavrov N.A., Kiemov S.N. The Effect of Disperse Fillers on the Thermomechanical Characteristics of Epoxy Polymers // Polymer Science, Series D. -2018. - V. 11. - № 2. - Р. 230-232.

229. Лавров Н. А., Киёмов Ш. Н., Крыжановский В. К. Свойства наполненных эпоксидных полимеров // Пластические массы. - 2019. - № 1-2. - С. 37-39.

230. Ray S. S., Okamoto M. Polymer/layered silicate nanocomposites: A review from preparation to processing // Prog. Polym. Sci. - 2003. - 28. - P. 1539-1641.

231. Zeng Q., Yu A., Lu G., Paul D. Clay-based polymer nanocomposites: Research and commercial development // J. Nanosci. Nanotechnol. - 2005. - 5. - P. 1574-1592.

232. Yudin V. E., Otaigbe J. U., Gladchenko S. V., Olson B. G., Nazarenko S., Korytkova E. N., Gusarov V. V. New polyimide nanocomposites based on silicate type nanotubes: Dispersion, processing and properties // Polymer. - 2007. - 48. - P. 1306-1315.

233. Paul D. R., Robeson L. M. Polymer nanotechnology. Nanocomposites // Polymer. -2008. - 49. - P. 3187-3204.

234. Sreekumar T. V., Liu T., Min B. G., Guo H., Kumar S., Hauge R. H., Smalley R. E. Polyacrylonitrile single-walled carbon nanotube composite fibers // Adv. Mater. - 2004. -16. - P. 58-61.

235. Yudin V. E., Svetlichnyi V. M. Effect of the structure and shape of filler nanoparticles on the physical properties of polyimide composites // Russ. J. Gen. Chem. - 2010. - 80. - P. 2157-2169.

236. Gofman I. V., Svetlichnyi V. M., Yudin V. E., Dobrodumov A. V., Didenko A. L., Abalov I. V., Korytkova E. N., Egorov A. I., Gusarov V. V. Modification of films of heat-resistant polyimides by adding hydrosilicate and carbon nanoparticles of various geometries // Russ. J. Gen. Chem. - 2007. - 77. - P. 1158-1163.

237. Yudin V. E., Otaigbe J. U., Nazarenko S. I., Kim W. D., Korytkova E. N. A comparative study on the mechanical and barrier characteristics of polyimide nanocomposite films filled with nanoparticles of planar and tubular morphology // Mech. Compos. Mater. - 2011. - 47. - P. 335-342.

238. Mittal V. Mechanical and Gas Barrier Properties of Polypropylene Layered Silicate Nanocomposites: A Review // Open Macromol. J. - 2012. - N6. - P. 37-52.

239. Nunes S. P., Schultz J., Peinemann K. V. Silicone membranes with silica nanoparticles // J. Mater. Sci. Lett. - 1996. - 15. - P. 1139-1141.

240. Nunes S. P., Peinemann K. V., Ohlrogge K., Alpers A., Keller M., Pires A. T. N. Membranes of poly (etherimide) and nanodispersed silica // J. Membr. Sci. - 1999. - 157. -P. 219-226.

241. Wu Y., Yudin V. E., Otaigbe J. U., Korytkova E. N., Nazarenko S. Gas barrier behavior of polyimide films filled with synthetic chrysotile nanotubes // J. Polym. Sci. Part B Polym. Phys. - 2013. - 51. - P. 1184-1193.

242. Hussain F., Hojjati M., Okamoto M., Gorga R. E. Review article: Polymer-matrix nanocomposites, processing, manufacturing, and application: An overview // J. Compos. Mater. - 2006. - 40. - P. 1511-1575.

243. Dechnik J., Sumby C. J., Janiak C. Enhancing Mixed-Matrix Membrane Performance with Metal-Organic Framework Additives // Cryst. Growth Des. - 2017. - 17. - P. 44674488.

244. Ismail A. F., Matsuura T., Montazer-Rahmati M. M. Performance studies of mixed matrix membranes for gas separation: A review // Sep. Purif. Technol. - 2010. - 75. - P. 229-242.

245. Mahajan R., Koros W. J. Mixed matrix materials with glassy polymers. Part 1 // Polym. Eng. Sci. - 2002. - 42. - P. 1420-1431.

246. Koros W. J., Mahajan R. Mixed matrix membrane materials with glassy polymers. Part 2 // Polym. Eng. Sci. - 2002. - 42. - P. 1432-1441.

247. Ismail A. F., Norida R., Sunarti A. R. Latest Development on the Membrane Formation for Gas Separation // Songklanakarin J. Sci. Technol. - 2002. - 24. - P. 1025-1043.

248. Zhang C., Dai Y., Johnson J. R., Karvan O., Koros W. J. High performance ZIF-8/6FDA-DAM mixed matrix membrane for propylene/propane separations // J. Membr. Sci. - 2012. - 389. - P. 34-42.

249. Mushardt H., Müller M., Shishatskiy, S., Wind J., Brinkmann T. Detailed investigation of separation performance of a MMM for removal of higher hydrocarbons under varying operating conditions // Membranes. - 2016. - 6. - P. 16.

250. Sun W., Shi J., Chen C., Li N., Xu Z., Li J., Lv H., Qian, X., Zhao L. A review on organic-inorganic hybrid nanocomposite membranes: A versatile tool to overcome the barriers of forward osmosis // RSC Adv. - 2018. - 8. - P. 10040-10056.

251. Lakhotiaa S. R., Mukhopadhyay M., Kumari P. A short review: Surface modified nanocomposite membrane // Sep. Purif. Rev. - 2018. - 47:4. - P. 288305; DOI: 10.1080/15422119.2017.1386681.

252. Tal'roze R.V., Shandryuk G.A., Merekalov A.S., Shatalova A.M., Otmakhova O.A. Alignment of nanoparticles in polymer matrices // Polym. Sci. Ser. A. - 2009. - 51. - P. 1194-1203.

253. Zhong J., Wen W. Y., Jones A. A. Enhancement of diffusion in a high-permeability polymer by the addition of nanoparticles // Macromolecules. - 2003. - 36. - P. 6430-6432.

254. Janakiram S., Ahmadi M., Dai Z., Ansaloni L., Deng L. Performance of nanocomposite nembranes containing 0D to 2D nano-fillers for CO2 separation: A review // Membranes. -2018. - 8. - P. 24.

255. Khan M. M., Filiz V., Bengtson G., Shishatskiy S., Rahman M., Abetz V. Functionalized carbon nanotubes mixed matrix membranes of polymers of intrinsic microporosity for gas separation // Nanoscale Res. Lett. - 2012. - 7. - P. 504.

256. Weigelt F., Georgopanos P., Shishatskiy S., Filiz V., Brinkmann T., Abetz V. Development and characterization of defect-free Matrimid® mixed-matrix membranes containing activated carbon particles for gas separation // Polymers. - 2018. - 10. - P. 51.

257. Van der Bruggen B. The separation power of nanotubes in membranes: A Review // Nanotechnology. - 2012. - 693485.

258. Jia M., Peinemann K. V., Behling R. D. Molecular sieving effect of the zeolite-filled silicone rubber membranes in gas permeation // J. Membr. Sci. - 1991. - 57. - P. 289-296.

259. Singh-Ghosal Anshu, Koros W. J. Energetic and entropic contributions to mobility selectivity in glassy polymers for gas separation membranes // Ind. Eng. Chem. Res. -1999. - V. 38. - P. 3647-3654.

260. Souza V. C., Quadri M. G. N. Organic-inorganic hybrid membranes in separation processes: A 10-year review // Braz. J. Chem. Eng. - 2013. - 30. - P. 683-700.

261. Richards H. L., Baker P. G. L., Iwuoha E. Metal nanoparticle modified polysulfone membranes for use in wastewater treatment: A Critical Review // J. Surf. Eng. Mater. Adv. Technol. - 2012. - 2. - P. 183-193.

262. Jiang L. Y., Chung T.-S., Rajagopalan R. Matrimid/MgO mixed matrix membranes for pervaporation // AIChE J. - 2007. - 53. - P. 1745-1757.

263. Yudin V. E., Otaigbe J. U., Svetlichnyi V. M., Korytkova E. N., Almjasheva O. V., Gusarov V. V. Effects of nano-filler morphology and aspect ratio on the rheo-mechanical properties of polyimide nanocomposites // Express Polym. Lett. - 2008. - 2. - P. 485-493.

264. Richards H.L., Baker P.G.L., Iwuoha E. Metal nanoparticle modified polysulfone membranes for use in wastewater treatment: A Critical Review // J. Surf. Eng. Mater. Adv. Technol. - 2012. - 2.- P. 183-193.

265. Upadhyaya L., Semsarilar M., Nehache S., Cot D., Fernández-Pacheco R., Martinez G. M., Mallada R., Deratani A., Quemener D. Nanostructured mixed matrix membranes from supramolecular assembly of block copolymer nanoparticles and iron oxide nanoparticles // Macromolecules. - 2016. - 49. - P. 20.

266. Kononova S. V., Gubanova G. N., Korytkova E. N., Sapegin D. A., Setnickova K., Petrychkovych R., Uchytil P. Polymer nanocomposite membranes // Applied Sciences. -2018. - 8. - P. 118. DOI: https://doi.org/10.3390/app8071181; A special issue of Applied Sciences (ISSN 2076-3417), section "Chemistry", "Modeling and simulations for membrane processes of industrial interest" edited by Prof. Dr. Enrico Drioli and Dr. Elena Tocci.

267. Golubeva O. Y., Yudin V. E., Didenko A. L., Svetlichnyi V. M., Gusarov V. V. Nanocomposites based on polyimide thermoplastics and magnesium silicate nanoparticles with montmorillonite structure // Russ. J. Appl. Chem. - 2007. - 80 . - P. 106-109.

268. Goedel W.A. A simple theory of particle-assisted wetting // Europhys. Lett. - 2003.62. - P. 607-613.

269. Xu H., Goedel W. Polymer Silica Hybrid Monolayers as Precursors for Ultrathin FreeStanding Porous Membranes // Langmuir. - 2002. - 18. - P. 2363-2367.

270. Xu H.; Goedel W. From particle-assisted wetting to thin free-standing porous membranes // Angew. Chem. Int. Ed. - 2003. - 42. - P. 4694-4696.

271. Funk C. V., Lloyd D. R. Zeolite-filled microporous mixed matrix (ZeoTIPS) membranes: Prediction of gas separation performance // J. Membr. Sci. - 2008. - 313. - P. 224-231.

272. Mahajan R., Koros W. J. Factors controlling successful formation of mixed-matrix gas separation materials // Ind. Eng. Chem. Res. - 2000. - 39. - P. 2692-2696.

273. Zimmerman C. M., Singh A., Koros W. J. Tailoring mixed matrix composite membrane for gas separations // J. Membr. Sci. - 1997. - 137. - P. 145-154.

274. Mahajan R. Formation, Characterization and Modeling of Mixed Matrix Membrane Materials. Ph.D. Thesis, The University of Texas at Austin, Austin, TX, USA, 2000.

275. Tantekin-Ersolmaz S. B.; Senorkyan L.; Kalaonra N.; Tatlier M.; Erdem-Sen-atalar A. n-pentane/i-pentane separation by using zeolite-PDMS mixed matrix membranes // J. Membr. Sci. - 2001. - 189. - P. 59-67.

276. Vu D. Q., Koros W. J., Miller S. J. Mixed matrix membranes using carbon molecular sieves I. Preparation and experimental result // J. Membr. Sci. - 2003. - 211. - P. 311-334.

277. Губанова Г.Н., Кремнев Р.В., Лаврентьев В.К., Суханова Т.Е., Мельникова Г.Б., Кононова С.В. Структура и морфология мембран на основе поливинилового спирта и полиакриловой кислоты, модифицированных углеродными нанотрубками // Наноструктуры в конденсированных средах. НАН Беларусь. Минск. Издательский центр БГУ-2011. Сборник научных статей. 2011. - С. 269-274.

278. Singh-Ghosal Anshu, Koros W. J. Energetic and entropic contributions to mobility selectivity in glassy polymers for gas separation membranes // Ind. Eng. Chem. Res. -1999. - V. 38. - P. 3647-3654.

279. Кононова С.В., Губанова Г.Н., Кручинина Е.В., Масленникова Т.П., Пивоварова Л.Н., Корыткова Э.Н. Новые композиционные материалы для мембран: полиамидоимиды, модифицированные Na-Mg-гидросиликатными наночастицами ленточно-цепочечного строения // X,III Всероссийская научная конференция с международным участием "МЕБРАНЫ-2016". Нижний Новгород, Россия. - Шорник трудов. - 2016. - C. 221-223.

280. Ji W., Sikdar S. K. Pervaporation using adsorbent-filled membranes // Ind. Eng. Chem. Res. - 1996. - 35. - P. 1124-1132.

281. Fornes T. D., Hunter D. L., Paul D. R. Effect of sodium montmorillonite source on nylon 6/clay nanocomposites // Polymer. - 2004. - 45. - P. 2321-2331.

282. Chen B., Evans J. R. G. Preferential intercalation in polymer-clay nanocomposites // J. Phys. Chem. B. - 2004. - 108. - P. 14986-14990.

283. Zeng Q. H., Wang D. Z., Yu A. B., Lu G. Q. Synthesis of polymer -montmorillonite nanocomposites by in situ intercalative polymerization // Nanotechnology. - 2002. - 13. -P. 549-553.

284. Magaraphan R., Lilayuthalert W., Sirivat A., Schwank J. W. Preparation, structure, properties and thermal behavior of rigid-rod polyimide/montmorillonite nanocomposites // Compos. Sci. Technol. - 2001. - 61. - P. 1253-1264.

285. Nazarenko S., Meneghetti P., Julmon P., Olson B.G., Qutubuddin S. Gas barrier of polystyrene montmorillonite clay nanocomposites: Effect of mineral layer aggregation // J. Polym. Sci. Part A Polym. Phys. - 2007. - 45. - P. 1733-1753.

286. Bharadwaj R. K., Mehrabi A. R., Hamilton C., Trujillo C., Murga M., Fan R., Chavira A., Thompson A. K. Structure-property relationships in cross-linked polyester-clay nanocomposites // Polymer. - 2002. - 43. - P. 3699-3705.

287. Hasegawa N., Okamoto H., Kato M., Usuki A., Saton N. Nylon 6/Na-montmorillonite nanocomposites prepared by compounding Nylon 6 with Na-montmorillonite slurry // Polymer. - 2003. - 44. - P. 2933-2937.

288. Magaraphan R., Lilayuthalert W., Sirivat A., Schwank J.W. Preparation, structure, properties and thermal behavior of rigid-rod polyimide/montmorillonite nanocomposites // Compos. Sci. Technol. - 2001. - 61.- P. 1253-1264.

289. Ray S.S., Okamoto K., Okamoto M. Structure-property relationship in biodegradable poly(butylene succinate)/layered silicate nanocomposites // Macromolecules. - 2003. - 36. - P. 2355-2367.

290. Bharadwaj R.K. Modeling the barrier properties of polymer-layered silicate nanocomposites // Macromolecules. - 2001. - 34. - P. 9189-9192.

291. Fredrickson G. H., Bicerano J. Barrier properties of oriented disk composites // J. Chem. Phys. - 1999. - 110. - P. 2181-2188.

292. Adoor S. G., Sairam M., Manjeshwar L. S., Kothapalli R. V., Aminabhavi T. M. Sodium montmorillonite clay loaded novel mixed matrix membranes of poly(vinyl alcohol) for pervaporation dehydration of aqueous mixtures of isopropanol and 1,4-dioxane // J. Membr. Sci. - 2006. - 285. - P. 182-195.

293. Hanemann T., Szabo D. V. Review: Polymer-Nanoparticle Composites: From Synthesis to Modern Applications // Materials. - 2010. - 3. - P. 3468-3517.

294. Yudin V. E., Bugrov A. N., Didenko A. L., Smirnova V. E., Gofman I. V., Kononova S. V., Kremnev R. V., Popova E. N., Svetlichnyi V. M., Kudryavtsev V. V. Composites of multiblock (segmented) aliphatic poly(ester imide) with zirconia nanoparticles: Synthesis, mechanical properties, and pervaporation behavior // Polym. Sci. Ser. B. - 2014. - 56. - P. 919-926.

295. Merkel T. C., He Z., Pinnau I., Freeman B. D., Meakin P., Hill A. J. Effect of nanoparticles on gas sorption and transport in poly(1-trimethylsilil-1-propyne) // Macromolecules. - 2003. - 36. - P. 6844-6855.

296. Merkel T. C., Freeman B. D., Spontak R. J., He Z., Pinnau I., Meakin P., Hill A. J. Ultrapermeable reverse-selective nanocomposite membranes // Science. - 2002. - 296. - P. 519-522.

297. Merkel T. C., Freeman B. D., Spontak R.J., He Z., Pinnau I., Meakin P., Hill A. J. Sorption, transport, and structural evidence for enhanced free volume in poly(4-methyl-2-pertyne)/fumed silica nanocomposite membranes // Chem. Mater. - 2003. - 15. - P. 109123.

298. Hi-Lan Li, Shu-Hsien Huang, Wei-Song Hung, Se-Tsung Kao, Da-Ming Wang, Y.C. Jean, Kueir-Rarn Lee, Juin-Yih Lai. Study on the influence of the free volume of hybrid membrane on pervaporation performance by positron annihilation spectroscopy // J. Membr. Sci. - 2008. - 313 (1-2) - P. 68-74. DOI: 10.1016/j.memsci.2007.12.063.

299. Merkel T. C., Freeman B. D., Spontak R. J., He Z., Pinnau I., Meakin P., Hill A. J. Ultrapermeable reverse-selective nanocomposite membranes // Science. - 2002. - 296. - P. 519-522.

300. Stephen R., Ranganahaiah C., Varghese S., Kim S. K., Lee H. C., Cho C. S. Gas transport through nano and micro composites of natural rubber (NR) and their blends with carboxylated styrene butadiene rubber (XSBR) latex membranes // Polymer. - 2006. - 47. -P. 858-870.

301. Ray S. S., Okamoto K., Okamoto M. Structure-property relationship in biodegradable poly(butylene succinate)/layered silicate nanocomposites // Macromolecules. - 2003. - 36. - P. 2355-2367.

302. Kononova S. V., Kremnev R. V., Suvorova E. I., Baklagina Y. G., Volchek B. Z., Uchytil P, Shabsels B. M., Romashkova K. A., Setnickova K, Reznickova J. Pervaporation membranes with poly(y-benzyl-L-glutamate) selective layers for separa tion of toluene - n-heptane mixtures // Journal of Membrane Science. - 2015. - V. - 477. - P. 14-24. D0I:10.1016/j.memsci.2014.11.047.

303. Ul'yanova N. N., Baranovskaya I. A., Liubina S. Ya., Bezrukova M. A., Rudkovskaya G. D., Shabsels B., Vlasov G. P., Eskin V.E. Investigation of macromolecules exhibiting the structure of a once-broken rod by molecular optics. 1. Synthesis and investigation of

poly(y-benzyl Lglutamate) with short joints // Macromolecules. - 1991. - 24. - P. 3319— 3323. D01:10.1021/ma00011a043.

304. Кононова С. В., Кузнецов Ю. П., Ромашкова К. А., Кудрявцев В. В. Взаимосвязь условий формирования и структуры асимметричных мембран на основе поли-дифенилоксид-Ы-фенилфталимида // Высокомолекулярные соединения. Серия А. -2006. - Т. 48. - № 9. - С. 1647-1654.

305. Кононова С. В., Кручинина Е. В., Ромашкова К. А., Потокин И. Л., Щукарёв А. В., Кудрявцев В. В. Фазо-инверсионные градиентно-пористые пленки на основе фталимида бензол дикарбонил дихлорида и различных диаминов // Журнал общей химии. - 2010. - № 10. - C. 1666- 1675.

306. Кононова С. В., Ромашкова К. А., Гофман И. В., Кремнев Р. В., Кручинина Е. В., Светличный В. М. Ароматические полисульфонимиды и мембраны на их основе // Журнал прикладной химии. - 2009. - Т. 82. - № 6. - С. 976-983.

307. Кузнецов Ю. П., Кононова С. В., Ромашкова К. А., Кудрявцев В. В., Гусинская В. А. Асимметричная полимерная первапорационная мембрана. Патент Российской Федерации № 2126291, 20.02.1999, приоритет от 26.11.1996.

308. Kononova, S. V., Gubanova G. N., Romashkova K. A., Korytkova E. N., Timpu D. Polyamide-Imide Membranes of Various Morphology - Features of Nano-Scale Elements of Structure. // Chapter 4 in book: "Scanning Probe Microscopy-Physical Property Characterization at Nanoscale". Edited by Vijay Nalladega. ISBN 978-953-51-0576-3. Publisher "InTech". - Croatia. - 2012. - 242 p. - P. 81-102. DOI: 10.5772/37235.

309. Suvorova E. I., Buffat P. A., Kremnev R. V., Kononova S. V. Structure of the skin-layer in asymmetric microporous membranes formed from poly(amide-imide)s. EMC2012. 15th European Microscopy Congress. 16th -21st September 2012. Manchester. UK. 0179.

310. Кульвелис Ю. В., Лебедев В.Т., Кононова С.В., Torok Gy. Влияние фуллерена С60 на структуру асимметричных микропористых мембран на основе полиамидоимида // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2015. - № 1. - C. 10-15. DOI: 10.7868/S0207352814100096.

311. Кульвелис Ю. В., Кононова С. В., Ромашкова К. А., Лебедев В. Т. Структура фазоинверсионных мембран по данным малоуглового рассеяния нейтронов // Физика твердого тела. - 2014. - Т. 56. - № 1. - С. 90-93.

312. Волков А. В., Паращук В. В., Кузнецов Ю. П., Кононова С. В., Дмитриев Д. В., Трусов Л. И., Волков В. В. Мембраны на основе поли (дифенилоксидамидо-Ы-фенил фталимид)а для нанофильтрации органических сред // Критические технологии. Мембраны. - 2006. - № 31.- С. 14-24.

313. Kononova S. V., Kruchinina E. V., Petrova V. A., Baklagina Y. G., Romashkova K. A., Orekhov A. S., Klechkovskaya V. V., Skorik Y. A. Two-ply composite membranes with separation layers from chitosan and sulfoethylcellulose on a microporous support based on poly(diphenylsulfone-N-phenylphthalimide // Molecules. -2017. Dec 14; 22(12). pii: E2227. doi: 10.3390/molecules22122227.

314. Кононова С. В., Ромашкова К. А., Гофман И. В., Кремнев Р. В., Кручинина Е. В., Светличный В. М. Ароматические полисульфонимиды и мембраны на их основе // Журнал прикладной химии. - 2009. - Т. 82. - № 6. - С. 976-983.

315. Kononova S. V., Kuznetsov Y., Romashkova K. A., Dolgoplosk S. B., Molotkov V. A., Kudryavtsev V. V., Apostel R., Schwarz H. H., Paul D. Separation properties of the polymer multilayer pervaporation membranes of a new type // Russian Journal of Applied Chemistry. - 1995. - V. 68. - N 8. - P. 1361 - 1366.

316. Кононова С. В., Кузнецов Ю. П., Суханова Т. Е., Белоновская Г. П., Ромашкова К. А., Будовская Л. Д. Изменение газоразделительных свойств композиционных мембран вследствие воздействия материала подложки на структуру поверхностного слоя // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 1993. - Т. 35. - № 2. - С. 216 -222.

317. Кузнецов Ю.П., Кононова С.В., Ромашкова К.А., Кудрявцев В.В., Молотков А.В. Способ получения полимерных мультислойных первапорационных мембран. Патент РФ 2166984. опубл. 20.05.2001.

318. Korytkova E. N., Maslov A. V., Pivovarova L. N., Drozdova I. A., Gusarov V. V. Formation of Mg3Si2Os(OH)4 Nanotubes under Hydrothermal Conditions // Glass Phys. Chem.(Engl. Transl.). - 2004. - V. 30. - P. 51-55.

319. Korytkova E. N., Maslov A. V., Pivovarova L. N., Polegotchenkova Yu. V., Povinich V. F., Gusarov V. V. Synthesis of nanotubular MgsSi2Os(OH)4 - NisSi2Os(OH)4 hydrosilicates at elevated temperatures and pressures // Inorg. Mater. (Engl.transl.). -2005. - V. 41. - P. 743-749.

320. Малков А.А., Корыткова Э.Н., Масленникова Т.П., Штыхова А.М., Гусаров В.В. Влияние термообработки на структурно -химические превращения нанотрубок на основе гидросиликата магния Mg2Si2Os(OH)4 // Журнал прикладной химии. 2009. -Т.82. - № 12. - С. 1937-1945.

321. Wu Y., Yudin V. E., Otaigbe J. U. Gas barrier behavior of polyimide films filled with synthetic chrysotile nanotubes // J. Polym. Sci. Part B Polym. Phys. - 2013. - 51.- P. 11841193. DOI: 10.1002/polb.23317.

322. Piperno S., Kaplan-Ashiri I., Cohen S. R. Characterization of geoinspired and synthetic chrysotile nanotubes by Atomic Force Microscopy and Transmission Electron Microscopy // Adv. Funct. Mater. - 2007. - 17. - P. 3332-3338. DOI: 10.1002/adfm.200700278.

323. Drits V. A., Goncharov Yu. I., Aleksandrova V. A., New type of ribbon silicate // Crystallography (Engl. transl.). - 1974. - V. 19. - P.1182-1192.

324. Carslaw H. S., Jaeger J. C., Conduction of heat in solids, Clarendon Press, Oxford, 1959; Fialova K., Petrychkovych R., Sharma M., Uchytil P. Steady state sorption measurement and the transport mechanism in polymeric membrane during vapor permeation // J. Memb. Sci. - 2006. - 275. - P. 166-174.

325. Тарутина Л. И., Позднякова Ф. О. Спектральный анализ полимеров // Ленинград: Химия, 1986. c. 248.

326. Жбанков Р. Г., Третинников О. Н., Третинникова Г. К. Специфическая ориентация и особенности конформационного строения макромолекул на границе раздела фаз // Высокомолек. Соед. Б. - 1984. - Т. 26. - № 2. - С. 104-108.

327. Семенович Г. М., Липатов Ю. С., Гусев С. С., Головачев В. И., Сергеева Л. М. Исследование структуры граничных сМлоев полиметилметакрилата методом нарушенного полного внутреннего отражения // Высокомолек. Соед. А. - 1978. - Т. 20. - № 9. - С. 2000-2005.

328. Beamson G., Briggs D. The XPS of Polymers. Database. Surface Spectra Ltd. 2000.

329. Фелдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. М: Мир. 1989. c. 341.

330. Повструг В. И., Кодолов В. И., Михайлова С. С. Строение и свойства поверхности полимерных материалов. М: Химия, 1988. c. 272.

331. Кононова С. В., Баклагина Ю. Г., Кремнёв Р. В., Волчек Б. З., Власова Е. Н.,

Шабсельс Б. С., Ромашкова К. А., Романов Д. П., Архипов С. Н., Богомазов А. В.,

277

Ухитил П. Взаимосвязь структуры и транспортных свойств первапорационных мембран с диффузионными слоями на основе поли-Y-бензил-L-глютамата // Кристаллография. - 2011. - Т.56. - №3. - C. 538-544.

332. Баклагина Ю. Г., Кононова С. В., Петрова В. А., Кручинина Е. В., Нудьга Л. А., Романов Д. П., Клечковская В. В., Орехов А. С., Богомазов А. В., Архипов С. Н. Изучение полиэлектролитного комплекса хитозана с сульфоэтилцеллюлозой // Кристаллография. - 2013. - Т. 58. - № 2. - C. 268-275.

333. Гусинская В. А., Котон M. M., Батракова Т. В., Ромашкова K. A. Полиамидоимиды на основе симметричных и асимметричных имидодихлорангидридов // Высокомолек. Соед. A. - 1976. - 18. - С. 2677-2681.

334. Sukhanova T.Ye., Kuznetsov Yu.P., Kruchinina Ye.V., Lukashova N.V., Sidorovich A.V., Gusinskaya V.A., Peltsbauer Z. Morphology of asymmetrical membranes of aromatic polyamido imides and evaluation of their transport and selective properties for a number of gasses // Polymer Science US S R. - 1989. - 31(12). - P. 2741-2748. DOI: 10.1016/0032-3950(89)90306-7.

335. Young Tai-Horng, Lin Dong-Tsamn, Chen Li-Yen, Huang Yao-Huei, and Chiu Wen-Yen. Membranes with a particulate morphology prepared by a dry-wet casting process // Polymer. - 1999. - V. 40. - N.19. - P. 5257-5264.

336. Stropnika C., Musil V., Brumen M. Polymeric membrane formation by wet-phase separation; turbidity and shrinkage phenomena as evidence for the elementary processes // Polymer. - 2000. - V. 41. - N. 26. - P. 9227-9237.

337. Kapantaidakis G. C., Koops G. H., Wessling, M. Preparation and characterization of gas separation hollow fiber membranes based on polyethersulfone-polyimide miscible blends // Desalination. - 2002. - V. 145. - N. 1-3. - P. 353.

338. Wijmans J. G. Smolders, C.A., Synthetic Membranes: Science, Engineering, and Applications. Dordrecht: D. Reidel. 1986. - V. 181 - P. 39.

339. Laninovic V. Структура плоских мембран, полученных в системе полиэфирсульфон-диметилацетамид-нерастворитель-вода // Высокомолек. Соед. А. 2005. Т. 47. № 7. С. 1196-1203.

340. White L.S. Transport properties of a polyimide solvent resistant nanofiltration membrane // J. Membr. Sei. 2002. V. 205. P. 191-202.

341. Корнеева Г. А., Караськова Е. М., Макаров М. Г., Сливинский Е. В. Кинетика карбометоксилирования метилацетилен-алленовых смесей, катализируемого комплексами палладия // Кинетика и катализ. - 2010. - Т. 51. - № 1. - С. 1-6.

342. Darvishmanesh S, Degreve J, Van der Brüggen B. Mechanisms of solute rejection in solvent resistant nanofiltration: the effect of solvent on solute rejection. // Phys Chem Chem Phys. - 2010. - 12 (40):13333-42. doi: 10.1039/c0cp00230e.

343. Кузнецов Ю. П., Кононова С. В., Кручинина Е. В., Ромашкова К. А., Светличный

B. М., Молотков А.В. Первапорационные мембраны для разделения смесей метанола с МТБЭ // Журнал прикладной химии. - 2001. - Т. 74. - № 8. - С. 1302-1307.

344. Sidorovich A.V., Svetlichnyi V.M., Baklagina Yu.G., Gusinskaya V.A., Batrakova T.V., Romashkova K.A., Goikhman M.Ya. Thermomechanical Properties and structure of blends and copolymers of polyamidoimides // Vysokomol. Soedin. - 1989. - 31(A). - P. 2597-2602.

345. Гусинская В. А., Баклагина Ю. Г., Ромашкова К. А., Батракова Т. В., Кузнецов Ю. П., Котон М. М., Сидорович А. В., Михайлова М. В., Наследов Д. М., Любимова Г. Н. Особенности формирования надмолекулярной структуры в полиамидоимидных системах // // Высокомолек. соед. А. - 1988. - 30. - С. 1316-1320.

346. Баклагина Ю. Г., Сидорович А. В., Урбан И., Пельцбауер З., Гусинская В. А., Ромашкова К. А., Батракова Т. В. Надмолекулярная структура полиамидоимидных пленок // Высокомолек. соед. Б. - 1989. - 31. - С. 38-42.

347. Сидорович А. В., Михайлова Н. В., Баклагина Ю. Г., Котон М. М., Гусинская В.

A., Батракова Т. В., Ромашкова К. А. Особенности термомеханического поведения полиамидоимидов в связи с их молекулярным строением // Высокомолек. соед. Серия А. - 1979. - Т. 21. - № 1.- С. 172 - 177.

348. Губанова Г. Н., Кононова С. В., Cristea M., Timpu D., Ромашкова К. А., Корыткова Е. Н., Масленникова Т. П., Сапрыкина Н. Н. Морфология и механические свойства полимер-неорганических нанокомпозитов, содержащих трехрядные волокнистые Na-Mg гидросиликаты // Журнал общей химии. - 2015. - Т. 85. - № 6. -

C. 1496-1505. DOI: 10.1134/S1070363215060249.

349. Кузнецов Ю. П., Кононова С. В., Ромашкова К. А., Кудрявцев В. В., Гусинская

B. А. Асимметричная полимерная первапорационная мембрана. Патент Российской Федерации № 2126291, 20.02.1999, приоритет от 26.11.1996.

350. Кононова С. В., Кузнецов Ю. П., Щукарев А. В., Иванова В. Н., Ромашкова К. А., Кудрявцев В. В. Структура и газоразделительные свойства композиционных мембран с покровными слоями из поли-2,2,3,3,4,4,5,5-октафтор-н-амилакрилата // Журнал прикладной химии. - 2003. - Т.76. - № 5. - С. 820-828.

351. Будовская Л. Д., Иванова В. Н., Оскар Л. Н., Лукасов С. В., Баклагина Ю. Г., Сидорович А. В., Наследов Д. М. Структура гребнеобразных полифторалкилакрилатов и метакрилатов // Высокомолек. Соед. А. - 1990. - Т. 32. -№ 3. - С. 561-565.

352. Волчек Б. З., Кононова С. В., Власова Е. Н., Мамедов Р. К., Михалев К. А. Исследование микропористых мембран с помощью метода спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения // Оптический журнал. - 2003. - Т. 70.

- № 1. - С. 28-31.

353. Volchek B. Z., Vlasova E. N., Kononova S. V., Tarasenko I. I., Vlasov G. P. Search of structural and orientational characteristics of the surface polymer layers by method of FTIR-spectroscopy // Meetings on macromolecules. 22nd discussion Conf. "Spectroscopy of partially ordered macromolecular systems". Prague, 2003. P. 27.

354. Кононова С. В., Кузнецов Ю. П., Иванова В. Н., Ромашкова К. А., Кудрявцев В. В. Способ получения композиционных полимерных диффузионных мембран и диффузионные мембраны, полученные этим способом. Патент РФ 2211725. 10.09.2003, приор. 20.07.2000.

355. Кононова С. В., Корыткова Э. Н., Масленникова Т. П., Ромашкова К. А., Кручинина Е. В., Потокин И. Л., Гусаров В. В. Полимер-неорганические нанокомпозиты на основе ароматических полиамидоимидов, эффективные в процессах разделения жидкостей // Журнал общей химии. - 2010. - N 6. - C. 966 -972.

356. Кононова С. В., Губанова Г. Н., Ромашкова К. А., Романов Д. П., Смирнова В. Е., Попова Е.Н., Власова Е. Н., Кручинина Е. В., Сайфутдинова И. Ф., Гофман И. В. Новые композиционные материалы на основе поливинилпирролидона и поли(дифенилоксидамидо-М-фенилфталимида) // Высокомолекулярные соединения.

- 2016. - Т. 58. - № 3. - С. 282-292. DOI: 10.1134/S0965545X16030111.

357. Губанова Г.Н. Нанокомпозиты на основе полиамидоимида и гидросиликатных нанотрубок: морфология и теплофизические свойства / Губанова Г.Н., Кононова

С.В., Вылегжанина М.Э., Суханова Т.Е., Ромашкова К.А., Корыткова Э.Н., Кристи М., Тимпу Д., Харабаджи В. // II Международная конференция "Техническая химия: от теории к практике" Изд. Урал. Отд. РАН. Сб. статей. Т.3. Пермь. - 2010. - С. 189193.

358. Губанова Г. Н., Кононова С. В., Вылегжанина М. Э., Суханова Т. Е., Григорьев А. И., Ромашкова К. А., Светличный В. М., Корыткова Э. Н., Кристи М., Тимпу Д., Харабаджи В. Структура, морфология и теплофизические свойства нанокомпозитов на основе полиамидоимида и гидросиликатных нанотрубок // Журнал прикладной химии. - 2010. - N 12. - Т.83. - С. 2048.

359. Gubanova G., Kononova S., Bronnikov S., Romashkova K., Sukhanova Ta., Korytkova E., Timpu D., Cristea M., Harabagiu V. Nanocomposites based on aromatic polyamide-imide and magnesium hydrosilicate nanotubes // Journal of Macromolecular Science. Part B: Physics. - 2014. - V. 53. - N 4. - P. 555-567.

360. Афанасьева Н. В., Губанова Г. Н., Ромашкова К. А., Сапегин Д. А., Кононова С.В. Релаксационные процессы в ароматическом полиамидоимиде и композитах на его основе с гидросиликатными наночастицами // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 2016. - Т. 58. - № 6. - С. 1-13. DOI: 10.1134/S0965545X16060018.

361. Губанова Г. Н., Суханова Т. Е., Вылегжанина М. Э., Лаврентьев В. К., Ромашкова К.А., Кутин А.А., Масленникова Т.П., Кононова С.В. Анализ морфологии поверхности, структуры и транспортных свойств полиамидоимидных нанокомпозитов с тубулярными гидросиликатами // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2017. - № 10. - С. 1-12.

362. Аскадский А. А., Кондращенко В. И., Компьютерное материаловедение полимеров. Т.1, Атомно-молекулярный уровень, М.: Научный мир, 1999, 544 с.

363. Kononova S. V., Volod'ko A. V., Petrova V. A., Kruchinina E.V., Baklagina Y. G., Chusovitin E. A., Skorik Y. Pervaporation multilayer membranes based on a polyelectrolyte complex of X-carrageenan and chitosan // Carbohydrate Polymers. - 2018. -181. - P. 86-92.

364. Орехов А. С., Архарова Н. А., Кононова С. В., В. В. Клечковская В. В. Низковольтная растровая электронная микроскопия и элементный микроанализ границы раздела мультислойного полимерного композита // Кристаллография. -2018. - т. 63. - № 5. - с. 1-5.

365. Орехов А. С., Клечковская В. В., Кононова С. В. Низковольтная растровая электронная микроскопия в исследовании мультислойных полимерных систем // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 5. С. 725-730.

366. Клечковская В.В., Орехов А.С., Баклагина Ю.Г., Кононова С.В., Петрова В.А., Кручинина Е.В. Новые подходы к исследованию мультислойных полиэлектролитных композитов // Высокие технологии, экономика,

T-t /—1 u и u с»

.1: Сб. статей тринадцатой международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и экономике". 24-26 мая 2012 года, Санкт-Петербург, Россия / под ред. А.П. Кудинова. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. - 346 с. - С. 184.

367. Петрова В.А., Орехов А.С., Черняков Д.Д., Баклагина Ю.Г., Романов Д.П., Кононова С.В., Володько А.В., Ермак И.М., Клечковская В.В., Скорик Ю.А. Получение и анализ структуры мультислойных композитов на основе полиэлектролитных комплексов // Кристаллография. - 2016. - Т. 64. - № 6. - С. 906914.

368. Kononova S. V., Kruchinina E. V., Petrova V. A., Baklagina Y. G., Klechkovskaya V. V., Orekhov A. S., Vlasova E. N., Popova E. N., Gubanova G. N., Skorik Y. A. Pervaporation membranes of a simplex type with polyelectrolyte layers of chitosan and sodium hyaluronate // Carbohydrate Polymers. - 2019. - V. 209. P. 10-19. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.01.003.

369. Баклагина Ю. Г., Клечковская В. В., Кононова С. В., Петрова В. А., Пошина Д. Н., Орехов А. С., Скорик Ю. А.. Полиморфные модификации хитозана. Обзор // Кристаллография. - 2018. - т. 63. - № 3. - с. 341-352.

370. Haxaire K., Braccini I., Milas M., Rinaudo M., Perez S. Conformational behavior of hyaluronan in relation to its physical properties as probed by molecular modeling // Glycobiology. - 2000 - V. 10. - N 6. - P. 587 - 594.

371. Pithan F., Staudt-Bickel C., Hess S., Lichtenthaler R. N. Polymeric membranes for aromatic/aliphatic separation processes // ChemPhysChem. - 2002. - 3. - P. 856-862.

372. Pinnau I., Toy L.G., Casillas C., Polyethers, - Patent US 5670051, 1997.; Sartori G., Ho W.W.S., Noone R.E., Unsaturated polyesters and crosslinked membranes therefrom for aromatics/saturates separation, Patent US 5138023, 1992.

373. Schucker R.C. Separation oforganic liquids by perstraction, in: Proceedings of the 7th International Conference on Pervaporation Processes in Chemical Industry, Bakish Materials Corp., NY, USA, 1995 - P. 321-332, ISBN0939997185.

374. Iravaninia M., Mirfendereski M., Mohammadi T. Pervaporation separation of toluene/n-heptane mixtures using a MSE - modified membrane: effects of operating conditions. // Chemical Engineering Research and Design. - 2012. - 90 (3). - P. 397-408.

375. Sartori G., Ho W.S.W., Noone R.E. Polyphthalatecarbonate membranes for aromatics/saturates separation, Patent US 5012035, 1991.

376. Black L.E. Selective permeation of aromatic hydrocarbons through polyethylene glycol impregnated regenerated cellulose or cellulose acetate membranes, Patent US 4802987, 1989.

377. Юдин В.Е., Бугров А.Н., Диденко А.Л., Смирнова В.Е., Гофман И.В., Кононова С.В., Кремнев Р.В., Попова Е.Н., Светличный В.М., Кудрявцев В.В. Композиты мультиблочного (сегментного) алифатического полиэфиримида с наночастицами диоксида циркония. Синтез, механические и первапорационные свойства // Высокомолеклярные соединения - Серия Б. -2014. -Т. 56. -№ 6. - С. 576-583.