Разработка гетерогенных мембран "Поликон" на основе новолачных фенолоформальдегидных волокон и изучение их свойств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат технических наук Александров, Георгий Валентинович

• Александров, Георгий Валентинович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Александров, Георгий Валентинович

Введение

1. Информационный анализ с целью выбора направления исследования

1.1. Роль полимерных композитов в мембранном 8 материаловедении и его развитии

1.2. Электродиализ как эффективный метод 15 получения сверхчистых веществ и разделения компонентов

1.3. Требования к ионообменным мембранам

1.4. Строение ионообменных мембран

1.5. Промышленные полимерные мембраны

1.6. Современные подходы к модификации 29 мембран

2. Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

3. Обоснование выбора и изучение свойств армирующей системы катионообменных мембран «Поликон»

3.1. Критерии и обоснование выбора армирующей 53 системы для катионообменных мембран «Поликон»

3.2. Выбор способа и отработка параметров проведения сульфирования волокнообразующего полимера

4. Определение основных закономерностей изготовления 66 мембран «Поликон» методом поликонденсационного наполнения, исследование их структуры и свойств

4.1. Выбор оптимального состава и оценка 66 взаимодействия в системе композиционного материала

4.2. Особенности структурной организации 73 композиционных волокнистых мембран

5. Сравнительная характеристика и оценка уровня свойств 81 гетерогенных катионообменных мембран

5.1. Основные свойства мембран «Поликон»

5.2 Технико - экономическая эффективность разработанных гетерогенных мембран

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка гетерогенных мембран "Поликон" на основе новолачных фенолоформальдегидных волокон и изучение их свойств»

Расширение областей применения полимерных композиционных материалов в настоящее время затронуло комплекс технологических процессов, использующих принципы мембранного разделения. Область применения полимерных мембран включает в себя процессы, движимые электрической силой или разностью давлений, топливные элементы, медицинское оборудование и многие другие. Композиционные материалы на полимерной основе, используемые для изготовления мембран, должны обладать рядом свойств: химической и термической стабильностью, прочностью, технологичностью. Использование композитов дает возможность направленного регулирования структуры и свойств за счет химической модификации или изменения технологии изготовления.

Потребность рынка России в мембранах отечественными производителями покрывается всего на 2-3 %, при этом качество самих мембран ниже импортных аналогов [1]. Разработанные в Саратовском государственном техническом университете гетерогенные катионообменные материалы «Поликон», получаемые методом поликонденсационного наполнения, хорошо зарекомендовали себя в ряде областей, однако, современные наука и производство выдвигают комплекс новых требований как к свойствам самих мембран, так и к армирующим системам [2]. Как показал опыт использования промышленной мембраны МК-40, армирование, производимое с целью придания листу механической прочности, может приводить к расслоению изделия, кроме того, введение ткани в состав материала приводит к снижению электропроводности и транспортных характеристик. Одним из путей решения данной проблемы может служить использование армирующей системы, обладающей, наряду с матрицей, ионообменными свойствами. Достигаемое, таким образом, исключение из состава мембраны инертных (неселективных) компонентов, не вносящих вклад в процессы транспорта ионов, способно значительно повысить функциональные показатели, исключить снижение эксплуатационных характеристик после введения усиливающей ткани в состав композиции.

С этой точки зрения исследования, направленные на изучение влияния армирующего материала на комплекс структурных и электротранспортных свойств, выбор оптимальных технологических параметров процесса изготовления мембран, значимы и актуальны.

Цель настоящей работы - разработка и изучение свойств гетерогеных катионобменных мембран с комплексом повышенных эксплуатационных характеристик на основе многофункциональной армирующей системы.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- обоснование выбора армирующей системы, обладающей высокой химической и физической совместимостью с фенолсульфокатионитовой матрицей мембраны «Поликон»;

- изучение особенностей кинетики процесса поликонденсации, структурообразования на поверхности и в структуре новолачных фенолоформальдегидных (НФФ) волокон армирующей ткани;

- выбор состава разрабатываемой композиционной мембраны, основных технологических стадий и параметров процесса ее изготовления, оценка влияния условий синтеза матрицы на изменение структуры, физико-механических и физико-химических свойств армирующей системы;

- анализ эффективности использования разработанных катионообменных композиционных мембран в процессах электродиализа и водоподготовки.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

- доказана высокая поверхностная реакционная способность и совместимость волокнистого наполнителя с ионообменной матрицей катионообменных гетерогенных мембран, что проявляется в увеличении смачиваемости волокна, повышении прочностных характеристик и устойчивости к расслоению;

- установлено, что использование ткани на основе НФФ волокон при изготовлении катионообменных мембран «Поликон» способствует повышению функциональных свойств (статическая обменная емкость возрастает на 46%), за счет сульфирования армирующей ткани, приобретающей, наряду с матрицей, ионообменные свойства;

- установлено каталитическое влияние новолачных фенолоформальдегидных волокон на процессы структурообразования катионообменной матрицы в условиях формирования композиционного материала, проявляющееся в увеличении тепловых эффектов реакции поликонденсации, смещении максимума тепловыделения в область более низких температур. Доказана корреляция между структурными характеристиками и электротранспортными свойствами композиционных ионообменных мембран, что позволяет получать материалы с заданными свойствами.

Практическая значимость работы:

Разработаны катионообменные мембраны для электродиализа с повышенным комплексом свойств за счет использования многофункциональной армирующей системы, что позволяет снизить минимальную площадь мембран в пакете электродиализатора на 22 % и повысить эффективность процесса за счет снижения энергозатрат.

Работа проводилась при поддержке фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (проект № 13975 2011-2012) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 10-08-00074-а).

Материалы диссертации используются в учебном процессе для студентов химико-технологических и экологических специальностей.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической части и трех глав с результатами эксперимента, общих выводов и списка использованной литературы. Материал диссертации изложен на 110 страницах машинописного текста, включает 14 рисунков, 17 таблиц, список литературы (194 наименование), приложения.

Заключение диссертации по теме «Технология и переработка полимеров и композитов», Александров, Георгий Валентинович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технология поликонденсационного наполнения катионообменных гетерогенных мембран «Поликон» (полученных на основе армирующей ткани из НФФ волокон), отличающаяся широкими возможностями формирования материалов с заранее заданными свойствами. Определены оптимальные составы, основные технологические стадии и параметры процесса.

2. Показано, что разработанные мембраны обладают комплексом высоких эксплуатационных характеристик (повышенной статической обменной емкостью, меньшим предельным током и электрическим сопротивлением при сопоставимых значениях селективности относительно разработанной ранее мембраны «Поликон» на основе ПАН волокна и промышленной мембраны МК-40).

3. Доказано, что ткань на основе НФФ волокон обладает необходимой устойчивостью к действию агрессивной среды, сохраняет прочностные свойства в условиях изготовления и эксплуатации мембран «Поликон», обладает стойкостью к действию органических и неорганических кислот и щелочей.

4. Установлено, что использование в качестве армирующей системы ткани на основе НФФ волокон способствует достижению высокого физического и химического взаимодействия с матрицей материала, повышению статической обменной емкости мембраны до 3,8 мг-экв/г за счет реакции сульфирования волокнообразующего полимера.

5. На основании комплексного исследования закономерностей процесса синтеза катионитовой матрицы в присутствии ткани на основе НФФ волокон, выявленных особенностей структурообразования полимера в таких системах, установлена корреляция между технологическими параметрами изготовления мембран, их структурными характеристиками и электротранспортными свойствами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Александров, Георгий Валентинович, 2012 год

1. Мембранный рынок Электронный ресурс.. - Режим доступа: http://rmnanotech.ru/otherfotos/prilozhenie43membrannyjrynok.doc.

2. Александров Г.В., Кардаш М.М. Кононенко С.Г. Основы технологии получения материалов «Поликон» на основе сульфируемых тканей // Химические волокна 2011. - № 5. - С. 27-29.

3. Кирш Ю.Э. Полимерные мембраны как химически гетерогенные канальные наноструктуры / Ю.Э. Кирш, С.Ф. Тимашев // Мембраны. -1999. № 1. С. 15-46.

4. Thompson H.S. On the absorbent power of soils / H.S. Thompson, J. Roy // Agr. Soc. Engl. 1850. V. 11. P. 68-74

5. Way J.T. On the power of soils to absorb manure / J.T. Way, J Roy // Agric. SOC. Engl. 1850, 11,313 -379.

6. Gans R. Zeolites and similar compounds, their constitution and significance for technology and agriculture // Jahrb. Preuss. Geol. Landesanstalf (Berlin). 1905. V. 26. P. 179-182

7. Adams B.A., Holmes E.L. Adsorptive properties of resins. // J.Soc.Chem.Ind. 1935. P. 1-6.

8. Ярославцев А. Б., Никоненко В. В., Заболоцкий В. И. Ионный перенос в мембранных и ионообменных материалах // Успехи химии. 2003. Т.72. № 5. С. 438-470.

9. Пилат Б.В. Основы электродиализа. М.: Аваллон, 2004. - 456с.

10. Cooperation Work Programme 2008 Электронный ресурс. -Режим доступа: http://cordis.europa.eu/fp7/wpen.html#cooperation.

11. Пат. 2128145 РФ МПК С 08 J 5/04, 5/22. Способ получения полимерной пресс композиции./ С.Е. Артеменко, М.М. Кардаш, О.Е.

12. Жуйкова. №95118370/04; Заявлено 24.10.95; Опубликовано: 27.03.99 // Изобретения. - 1999. - №9 -С.342.

13. Кардаш М.М., Федорченко Н.Б., Епанчева О.В. Структурные особенности композиционных хемосорбционных волокнистых материалов поликонденсационного наполнения // Химические волокна. 2002.-№6.-С.75-78.

14. Влияние текстильной структуры полиакрилонитрильных волокон на формирование пространственной сетки полимерной матрицы в материалах «Поликон» / М.М. Кардаш, Н.Б.Федорченко // Хим.волокна. 2004,- №4. С. 24-26.

15. Кардаш М.М. Получение листовых волокнистых хемосорбционных фильтров «Поликон» / М,М.Кардаш, А.В.Павлов,

16. A.И.Шкабара // Химические волокна. 2007. - № 1.-С.30-33.

17. Кардаш М.М. Процесс сорбции поверхностно-активных веществ материалами «Поликон» / М,М.Кардаш, Н.Б, Федорченко, А.В.Павлов/ Химические волокна. 2007. - № 4. - С. 48- 51.

18. Сорбция азота и аргона на волокнистых композиционных материалах при давлении до 50 МПа и температуре 347, 373, 393 К / A.A. Прибылов, А.А.Прибылов, М.М. Кардаш // Журнал физической химии, 2005, Т. 79, №7, с. 1285-1290

19. Получение листовых волокнистых хемосорбционных фильтров Поликон / М.М. Кардаш, A.B. Павлов, А.И.Шкабара // Химические волокна, 2007, № 1,с. 30-33.

20. Получение углероднаполненных электропроводящих материалов «Поликон» / М.М. Кардаш, Н.Б. Федорченко, А.И Шкабара, В.В Хапренко,

21. B.В. Павлов, И.А.Тюрин // Журнал химические волокна №1, 2008,С 52-54.

22. Физико-механические свойства углеродсодержащих пленочных композиционных материалов. / И.П. Добровольская, Т.Ю. Верещака, С.В. Бронников, К.Е. Перепелкин, Б.М. Тараканов // Химические волокна. 2005. -№4. -С. 52-55.

23. Nagarale R.K. Recent developments in ion-exchange membranes and electro-membrane processes / R.K. Nagarale, G.S. Gohil, V.K. Shahi // Advances in Colloid and Surface Science 2006. - V.l 19,1. 2-3. - P. 97-130.

24. Крисилова E.B. Выделение и концентрирование основной аминокислоты методом электродиализа/ Крисилова Е.В., Елисеева Т.В., Шапошник В.А.// Сорбционные и хроматографические процессы. -2007. Т.7. №.6-С 1017-1022

25. Электро диализные установки Электронный ресурс. Режим доступа: http://hydropark.ru/equipment/electrodialysis.htm

26. Фам Тхи Ле На. Разделение катионов натрия и кальция электродиализом с ионообменными мембранами/Фам Тхи Jle На, Шапошник В.А., Макарова М.А.// Сорбционные и хроматографические процессы. -2010. Т. 10. №2-С 246-252

27. Краснова Т. А. Применение электродиализа в процессе водоподготовки / Т.А. Краснова, А.Г. Семенов // Достижения науки техники АПК. -2009. №4 -С 66-67

28. Dual-purpose desalination-salt production electrodialysis / M. Turek // Desalination.-2003.-V. 153,1. 1-3. P. 377-381.

29. Electrodialysis with brine solutions oversaturated with calcium sulfate / E. Korngold, L. Aronov, N. Belyaev, K. Kock // Desalination. 2005. - V. 172, I. l.-P. 63-75.

30. Основы электродиализа Электронный ресурс. Режим доступа: http://alobuild.ru/ioniti/osnovi-elektrodializa.php

31. Деминерализация методом электродиализа // Под ред. Дж. Вильсона. М.: Госатомиздат. 1963. - 351с.

32. Mauritz К. A., Moore R.B. State of Understanding of Nafion // Chem. Rev., 2004. V. 104. №Ю. P.4535-4585

33. Сергеев Г. Б. Нанохимия / Г. Б. СергеевМ,: Из-во МГУ.- 2003.288 с.

34. Суздалев И. П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига. 2006. 592 с.

35. Kedem О., Katchalsky A. A physical interpretation of the phenomenological coefficients of membrane permeability // J. Gen. Physiol. 1961. -Vol. 45. P. 143-179.

36. Spiegler K.S., Kedem O. Thermodynamics of hyperfiltratuion (reverse osmosis): criteria forefficient membranes // Desalination 1966. Vol.1. P.311-326.

37. Dresner L. Dual purpose power/water plants utilizing both distillation and reverse osmosis // Desalination. 1972. V. 10. P. 27-38

38. Шельдешов H.B., Чайка В.В., Заболоцкий В.И. Структурная и математическая модели бародиффузиии электролита через гетерогенные мембраны // Электрохимия 2008, Т. 44, №9. - С. 876-887.

39. Kreuer, K.D. Transport in proton conductors for fuel-cell applications: simulations, elementary reactions, and phenomenology / K.D. Kreuer, S. Paddison, E. Spohr, M. Schuster // Chem. Rev. 2004. Vol. 104. - P. 4637-4678

40. Eikerling M., Kornyshev A.A. Electrochemical impedance of the cathode catalyst layer in polymer electrolyte fuel cells // J. Electroanal. Chem. 2001. V. 502. P. 1.

41. Kornyshev A.A., Kuznetsov A.M., Spohr E., and Ulstrup J. Kinetics of proton transport in water // J. Phys. Chem. B, 2003, v. 107, № 15, 3351-3366.

42. Fimrite J., Struchtrup H., Djilali N. Transport phenomena in polymer electrolyte membranes I medeling framework // J. Electrochem. Soc. 2005. V. 152. №9. P. 1804-1812

43. Гнусин Н.П., Заболоцкий В.И., Никоненко В.В., Мешечков А.И. Развитие принципа обобщенной проводимости к описанию явлений переноса в дисперсных системах // Журн. физ. химии 1980 Т.54 - С. 1518-1522.

44. Гнусин Н.П., Демина О.А., Мешечков А.И., Турьян И.Я. Электропроводность ионообменных мембран, измеренная на переменном и постоянном токах //Электрохимия. 1985. Т.21.№11. С.1525-1529.

45. Gnusin N.P., Berezina N.P., Kononenko N.A., Dyomina О.A. Transport structural parameters to characterize ion exchange membranes // J. of Membrane Science.- 2004.- Vol. 243,- P. 301-310.

46. Заболоцкий В.И., Лебедев K.A. , Шудренко A.A. Электромассоперенос через неоднородные ионообменные мембраны. Стационарная диффузия электролита // Электрохимия. 1989. Т. 25, №7.-С. 913-918.

47. Zabolotsky V.I., Nikonenko V.V. Effect of structural membrane inhomogeneity on transport properties // J. Membr. Sci. 1993 V.79 -P. 181-198

48. Belaid N.N., Dammak L., Ngom В., Larchet C., Auclair B. Conductivité membranaire: Interprétation et exploitation selon le modèle à solution interstitielle hétérogène // Eur. Polym. J. 1999 V.35 - P.879-897.

49. Zabolotsky V.I., Nikonenko V.V., Pismenskaya N.D., Laktionov E.V., Urtenov M.Kh., Strathmann H., Wessling M., Koops G.H. Coupled transport phenomena in overlimiting current electrodialysis // Sep. Purif. Tech. 1998. -Vol. 14.-P. 255-267.

50. Belova E.I., Lopatkova G.Yu., Pismenskaya N.D., Nikonenko V.V., C. Larchet, Pourcelly G. The effect of anion-exchange membrane surface properties on mechanisms of overlimiting mass transfer // J. Phys. Chem. В 110 (2006) 13458-13469

51. Zaltzman В., Rubinstein I. Electro-osmotic slip and electroconvective instability // J. Fluid Mech. 2007. Vol.579. P. 173-226.

52. Balster J, Yildirim MH, Stamatialis DF, Ibanez R, Lammertink RG, Jo rdan V, Wessling M. Morphology and microtopology of cation-exchange polymers and the origin of the overlimiting current // J. Phys. Chem. B. 2007. V. 111. P. 2152-2165

53. Письменская Н.Д., Никоненко B.B., Белова Е.И., Лопаткова Г.Ю., Систа Ф., Пурсели Ж., Ларше К. Сопряженная конвекция раствора у поверхности ионообменных мембран при интенсивных токовых режимах // Электрохимия. 2007. Т. 43. № 3. С. 325-345

54. Shaposhnik V.A., Vasil'eva V.I., Grigorchuk O.V. The interferometric investigations of electromembrane processes // Adv. Colloid Interface Sci. 2008. Vol. 139. - P.74-82.

55. Simons, R. Electric field effects on proton transfer between ionizable groups and water in ion exchange membranes // Electrochimica Acta. 1984. -Vol.29.-P.151-158.

56. Тимашев С.Ф., Кирганова E.B. О механизме электролитического разложения молекул воды в биполярных мембранах // Электрохимия. 1981. -Т. 17, №3.-С. 440-443.

57. Заболоцкий В.И., Шельдешов Н.В., Гнусин Н.П. Диссоциация молекул воды в системах с ионообменными мембранами / В.И. Заболоцкий, Н.В. Шельдешов, Н.П. Гнусин // Успехи химии. -1988. Т.57, № 6. С. 14031414.

58. Умнов В.В., Шельдешов Н.В., Заболоцкий В.И. Вольт-амперная характеристика области пространственного заряда биполярной мембраны // Электрохимия. 1999. Т.35, № 8. - С.871-878.

59. Forgacs, С. Polarization at Ion-Exchange Membranes in Electrodialysis / C. Forgacs, N. Ishibashi, J. Leibovitz, J. Sinkovic, K.S. Spiegler // Desalination. -1972.-Vol. 10, № 2. P.181-214.

60. Харкац Ю.И. О механизме возникновения запредельных токов на границе ионообменнная мембрана/электролит // Электрохимия. 1985. Т. 21, № 7. - С. 974-977.

61. Ландау J1. Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. 8-е изд., стереот. изд. М.: Физматлит, 1988 (2001, 2003 Reprint). Т. П. С. 536.

62. Волгин В.М., Давыдов А.Д. Естественно-конвективная неустойчивость электрохимических систем // Электрохимия. 2006. Т.42. С.635-678

63. Духин С.С., Мищук Н.А., Тахистов П.В. Электроосмос второго рода и неограниченный рост тока в смешанном монослое ионита // Коллоидн. журн. 1989. -Т.51, № 3. С.616-618.

64. Mishchuk N.A., Dukhin S.S. Electrokinetic phenomena of the second kind.In: Delgado A., Ed. Interfacial electrokinetics and electrophoresis. New York, Marcel Dekker. 2002. P. 241.

65. Рубинштейн И., Зальцман Б., Прец И., Линдер К. Экспериментальная проверка электроосмотического механизма формирования «запредельного» тока в системес катионообменной электродиализной мембраной // Электрохимия. 2002. Т.38. №8. С.956-967.

66. Afonso J.-L., Clifton M.J. Coupling between transfer phenomena in continuous-flow electrophoresis: effect on the steadiness of carrier flow // Chem. Eng. Sci. 2001. V. 56. P. 3056-3064.

67. Волгин B.M., Григин А.П., Давыдов А.Д. Численное решение проблемы предельного тока для электро осаждения меди из растворов сульфата меди и серной кислоты в условиях естественной конвекции // Электрохимия. 2003. Т.39, №4. С.ЗЗ5-349.

68. Григорчук О.В., Коржов Е.Н., Шапошник В.А. Температурное поле в электромембранной системе при естественной конвекции // Электрохимия. 1991. Т.27, № 12. - С.1670-1679.

69. Pismensky A.V., Nikonenko V.V., Urtenov M.Kh., Pourcelly G. Mathematical modelling of gravitational convection in electrodialysis // Desalination. 2006. Vol.192, № 1-3. - P.374-379.

70. Dukhin, S.S. Electrokinetic phenomena of the 2nd kind and their applications // Adv. Colloid Interface Sci. 1991. Vol. 35. - P. 173-196.

71. Mishchuk N.A., Takhistov P.V. Electroosmosis of the second kind // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1995. -Vol.95, №2-3.-P.l 19-131.

72. Bazant Z., Squires T.M. Induced-Charge Electrokinetic Phenomena: Theory and Microfluidic Applications // Phys. Rev. Letters. 2004. V. 92. № 6. P.1012-1024

73. Squires, T.M. Microfluidics: fluid physics at the nanoliter scale / T.M. Squires, S.R. Quake // Rev. Mod. Phys. 2005. Vol. 77, № 3. - P.977-1026.

74. Schoch, R.B. Transport phenomena in nanofluidics / R.B. Schoch, J. Han, Ph. Renaud // Rev. Mod. Phys. 2008. Vol. 80. - P.839-883.

75. Письменская Н.Д., Никоненко В.В., Заболоцкий В.И., Сандо Р., Пурсели Ж., Цхай А.А. Влияние конструкции камер обессоливания на массообменные характеристики электродиализаторов при токах выше предельного // Электрохимия, 2008, Том 44, № 7, с.882-892.

76. Larchet С., Zabolotsky V.I., Pismenskaya N., Nikonenko V.V., Tskhay A., Tastanov K., Pourcelly G. Comparison of different ED stack conceptions when applied for drinking water production from brackish waters // Desalination 222 (1) (2008) 489-496

77. Шапошник В.А. Ранняя история ионообменных и мембранных методов разделения веществ // Журнал аналитической химии. 1992. -Т. 47, № 1.-С. 152-158.

78. Шапошник В.А. История развития электрохимии ионитов // Электрохимия ионитов: сб. науч. тр. Краснодар, 1979.-С. 4-13.

79. Grot W.S. The use of Nation as a separator in electrolytic // The 1987 International congresson membranes and membrane processes: Tokyo.- 1987. P. 58-59.

80. Березина Н.П. Модельное описание электротранспорта воды в ионообменных мембранах // Электрохимия. 1990. - Т. 26.- №9. - С. 10981104.

81. Patent 3282875 US. Fluorocarbon vinyl ether polymers/ Connolly D.J., Gresham W.F. 1966 (DuPont de Nemours)

82. Mauritz К.A., Moore R.B. State of understanding of Nafion // Chem. Rev. 2004. V. 104. P. 4535-4585.

83. Ibrahim S.M., Price E.H., Smith R.A. of E. I. du Pont de Nemours // Proc. Electrochem. Soc. 1983. P. 83

84. Hickner M. A., Ghassemi H., Kim Y. S., Einsla B. R., McGrath J. E. Alternative polymer systems for proton exchange membranes (PEMs) // Chem. Revs. 2004. V. 104. P. 4587-4612.

85. Багоцкий B.C., Осетрова A.M., Скундин A.M. Современное состояние и основные научно-технические проблемы // Электрохимия. 2003. -Т. 39, №9.-С. 1027-1045.

86. Roziere J., Jones D.J. Non-fluorinated» polymer materials for protonexchange membrane fuel cells // Ann. Rev. Mater. Res. 2003. V. 33. P. 503555.

87. Березина Н.П., Тимофеев C.B., Ролле A.-JL, Федорович Н.В., Дюран- Видаль С. Влияние полианилина на перенос тока через структурные фрагменты ионообменных сульфокатионитовых смол и мембран // Электрохимия. -2009. -Т.45, № 11.-С. 1325-1332.

88. Карпенко JI.B., Демина О.А., Дворкина Г.А., Паршиков С.Б., Ларше К., Оклер Б., Березина Н.П. Сравнительное изучение методов определения удельной электропроводности ионообменных мембран // Электрохимия. 2001. Т. 37, № 3. - С. 328-335.

89. Berezina N.P., Timofeev S.V., Kononenko N.A. Effect of condition techniques of perfluorinated sulphocationic membranes on their hydrophilic and electrotransport properties // J. Membr. Sci. 2002. V. 209. P. 509-518.

90. Berezina N.P., Gnusin N., Dyomina O., Timofeyev S. Water electrotransport in membrane systems, experiment and model description // J. of Membrane Sci. 1994. V. 86. - P. 207-229.

91. Волков В.В., Мчедлишвили Б.В., Ролдугин В.И., Иванчев С.С., Ярославцев А.Б. Мембраны и нанотехнологии // Российские нанотехнологии. 2008. Т. 3. № 11-12. С. 67-99

92. Hickner, М.А., Ghassemi H., Kim Y.S., Einsla B.R., McGrath J.E., Alternative polymer systems for proton exchange membranes (PEMs) // Chem. Rev. 2004, 104, 4587-4612.

93. Yaughan D.J. // Du Pont Innovation. 1973. V. 4. № 3. P. 10

94. Заболоцкий В.И., Березина Н.П., Никоненко

95. B.В., Шапошник В.А., Цхай A.A. Развитие электродиализа в России // Информац. аналит. ж. «Мембраны». 1999. Т.6. № 4. С. 598.

96. Гаршина Т.И., Маркова Л.П. // Тезисы докладов Российской конференции с международным участием «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах». Краснодар, Изд-во КубГУ. 2006. С. 44.

97. Заболоцкий В.И., Шельдешов Н.В., Гнусин Н.П. Диссоциация молекул воды в системах с ионообменными мембранами // Успехи химии. 1988. -Т.57, № 8. С. 1403-1414.

98. Березина Н.П., Кононенко H.A., Дворкина Г.А., Шельдешов Н.В. Физико-химические свойства ионообменных материалов // Краснодар. 1999. -82 с.

99. Демина O.A., Березина Н.П., Сата Т., Демин A.B. Сравнение транспортно-структурных параметров анионообменных мембран отечественного и зарубежного производства // Электрохимия. 2002. Т.38. N8.1. C.1002-1008.

100. Stenina I.A., Sistat Ph., Rebrov A.I., Pourcelly G., Yarolavtsev A.B. Ion mobility in Nafion-117 membranes // Desalination. 2004. V. 170. P. 49-57.

101. Larchet С., Dammak L., Auclair В., Parchikov S., Nikonenko V. A simplified procedure for ion-exchange membrane characterization // New J. Chem. 2004. №28(10). P. 1260-1267.

102. Федотов Ю.А., Кирш Ю.Э. Диализ хлоридов металлов I-III групп в мембранах на основе ацетата целлюлозы // Критические технологии. Мембраны. 2000. № 5. С. 17.

103. Добровольский Ю.А., Писарев А.В., Федотов Ю.А., Русанов А.Л., Лихачев Д.Ю. Протонообменные мембраны для водородно-воздушных топливных элементов // Всеросс. хим. журн. 2006. Т.50. С. 95-104

104. Добровольский Ю.А., Джаннаш П., Лаффит Б., Беломоина Н.М., Русанов А.Л., Лихачев Д-Ю. Успехи в области протонпроводящих полимерных электролитных мембран // Электрохимия. 2007. Т.43. - № 5. - С.515-527.

105. Jones D .J., Roziere J. Handbook of Fuel Cells Fundamentals, Technology and Applications. / Ed. by Wolf Vielstich, Hubert A. Gasteiger, Arnold Lamm. V. 3 Fuel Cell Technology and Applications, John Wiley & Sons, Ltd. 2003. P. 447-465

106. Yaroslavtsev A.B., Modification of solid state proton conductors // Solid State Ionics 176. 2005. 2935-2940

107. ИЗ.А. с. N 216622 СССР, МКИ В 01 Д 13/02. Электродиализатор / Н.П. Гнусин, М.В. Певницкая, В.К. Варенцов, В.Д. Гребенюк (СССР) Опубл. 21.10.72. Бюл. N35.

108. Белобаба А.Г., М.В., Козина А.А., Нефедова Г.З., Фрейдлин Ю.Г. Электродиализ разбавленных растворов с профилированными ионообменными мембранами //Известия СО АНСССР. Сер. хим. наук. 1980. Т. 4. №9.С.161-175.

109. Заболоцкий В.И., Лоза С.А., Шарафан М.В. Физико-химические свойства профилированных гетерогенных ионообменных мембран // Электрохимия. 2005. Т. 41. - С. 1185-1192.

110. Письменская Н.Д., Никоненко В.В., Заболоцкий В.И., Сандо Р., Пурсели Ж., Цхай А.А., Влияние конструкции камер обессоливания на массообменные характеристики электродиализаторов при токах выше предельного // Электрохимия, 2008, Том 44, № 7, с.882-892

111. Письменская H.Д., Никоненко B.B., Белова Е.И., Лопаткова Г.Ю., Систа Ф., Пурсели Ж., Ларше К. Сопряженная конвекция раствора у поверхности ионообменных мембран при интенсивных токовых режима // Электрохимия, 2007, Т 43, №3, С 325-345

112. Перегончая О.В., Котов В.В., Соколова С.А., Котова Д.Л., Кузнецова И.В. Состояние воды в катионообменных мембранах различной химической природы // Журнал физической химии.- 2004,- Т. 78, № 10.- С. 1869-1873.

113. Котов В.В., Перегончая О.В., Ткаченко C.B., Никулин С.С. Потенциальный барьер на поверхности катионообменных мембран и их селективность // Сорбц. и хроматограф, процессы. 2002. Т.2, № 1. - С.54-62.

114. Лопаткова Г.Ю., Володина Е.И., Письменская Н.Д., Федотов Ю.А., Кот Д., Никоненко В.В. Влияние химической модификации ионообменной мембраны МА-40 на ее электрохимические характеристики// Электрохимия. 2006. Т.42. № 8. С. 942-949

115. Yaroslavtsev A.B. Ion transport in heterogeneous solid systems // Rus. J. Inorganic Chem. Suppl.3. 2001, v.45 p.249-267.

116. Bonnet В., Jones D.J., Roziere J., Tchicaya L., Alberti G., Casciola M., Massinelli L., Bauer В., Peraio A., Ramunni E. Hybrid organic-inorganic membranes for a medium temperature fuel cell // J. New Mater. Electrochem. Syst. 2000. V. 3. P. 87-92

117. Герасин В.А., Зубова Т.А., Бахов Ф.Н., Баранников A.A., Мерекалова Н.Д., Королёв Ю.М., Антипов Е.М. Структура полимер / Na+-монтмориллонит нанокомпозитов, полученных смешением в расплаве» // Российские нанотехнологии, Т. 2, №1-2, 2007, С. 90-105.

118. Бокштейн Б.С., Ярославцев А.Б. Диффузия атомов и ионов в твердых телах. М., Изд-во МИСИС, 2005. С. 362.

119. Новикова С.А., Володина Е.И., Письменская Н.Д., Вересов А.Г., Стенина H.A., Ярославцев А.Б. Ионный перенос в катионообменных мембранах МК-40, модифицированных фосфатом циркония.// Электрохимия. 2005. Т.41. № 10. С. 1203-1209

120. Шалимов A.C., Новикова С.А., Стенина И.А., Ярославцев А.Б./ Ионный перенос в катионообменных материалах МФ-4СК, модифицированных кислым фосфатом циркония.// Ж.неорган.химии 2006. T.51.N5. с. 767-772.

121. Воропаева Е.Ю., Стенина И.А., Ярославцев А.Б./ Транспортные свойства мембран МФ-4СК, модифицированных гидратированным оксидом кремния.// Ж.неорган.химии 2008. Т.53. .№10. с. 1637-1642.

122. Воропаева Е.Ю., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. Транспортные свойства мембран МФ-4СК, модифицированных гидратированным оксидом кремния.//Ж.неорган.химии 2008. Т.53. .№10. с. 1637-1642.

123. Воропаева Е.Ю., Сангинов Е.А, Волков В.И., Павлов A.A., Шалимов A.C., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. Ионный транспорт в композиционных мембранах МФ-4СК, модифицированных неорганическими допантами.// Ж.неорган.химии 2008. Т.53. №10. с. 1643-1649.

124. Jamnik J., Habermeier H.U., Maier J. Information on Ionic Boundary Effects by a Novel Penetration Impedance Technique // Physica B. 1995. V. 204. P. 57-64

125. J. Maier Point-defect thermodynamics and size effects // Solid State Ionics, 2000. v. 131. p. 13-20.

126. Воропаева Е.Ю., Сангинов E.A., Волков В.И., Павлов A.C., Шалимов A.C., Стенина H.A., Ярославцев А.Б. Ионный-транспорт в композиционных мембранах МФ-4СК, модифицированных неорганическими допантами// Журн. неорган. Химии. 2008. Т. 53. С.1643-1649.

127. Zhang Y., Zhang Н., Bi С., Zhu X. Information on Ionic Boundary Effects by a Novel Penetration Impedance Technique // Electrochim. Acta. 2008. V. 53. P. 4096-5008

128. Lin Y.-F., Yen C.-Y, Ma C.-C.M., Liao S.-H, Lee C.-H, Hsiao Y.-H., Lin H.-P. High proton-conducting Nafion/-S03H functionalized mesoporous silica composite membranes // J. Power Sources. 2007. V. 171. P. 388-396

129. Tominaga Y., Hong I.-C., Asai S., Sumita M. Proton conduction in Nafion composite membranes filled with mesoporous silica // J. Power Sources. 2007. V.171.P. 530-534

130. Tripathi В.Р., Shahi V.K. SPEEK-zirconium hydrogen phosphate composite membranes with low methanol permeability prepared by electromigration and in situ precipitation. // J. Colloid Interface Sci. 2007. V. 316. P.612-621

131. Sang S., Wu Q., Huang K. Preparation of zirconium phosphate (ZrP)/Nafionl 135 composite membrane and H7V02+ transfer property investigatio //J. Membr. Sci. 2007. V. 305. P. 118-124

132. Yoon M., Kim Y., Kim Y.M., Yoon H., Volkov V., Avilov A., Park Y.J., Park I.-W. Supermagnetism of transition metal nanoparticles in conducting polymer film // J. Magn. Magn. Mater. 2004. V. 272. P. 1259-1267

133. Кожевников A.B. Электроноионообмненники. Л.:Химия. 1972. С. 128.

134. Кравченко Т.А., Николаев Н.И. Кинетика и динамика процессов сорбции в редокситах. М., Химия. 1982. С. 144.

135. Kravchenko Т.A., Aristov I.V., In: D. Muraviev, V. Gorshkov and A. Warshawsky, Eds, Kinetics and Dynamics of Redox Sorption. N.-Y.- Basel: M. Dekker. 2000. P. 691-764

136. Крылов O.B. Гетерогенный катализ. M., ИКЦ Академкнига. 2004. С. 679.

137. Кравченко Т.А., Цивадзе А.Ю., Калиничев и др. Нанокомпозиты металл-ионообменник в процессах окислительно-восстановительной сорбции // ДАН, 2008. Т.419, №6, С.778-781

138. Алагова B.C., Стефанова O.K., Шевченко Н.П., Матерова Е.А., Кравченко Т.А. А.с. 1040400 СССР, МКИ G 01 № 27/30. Заявл. 26.11.83 (№ 3402554/18-25); Опубл. 07.09.83 // Бюл. Открытия. Изобретения. 1983. № 33. С. 184.

139. Кулапин А.И., Михайлова A.M., Матерова Е.А. Селективные твердоконтактные электроды для определения ионогенныхповерхностно-активных веществ // Электрохимия. 1998. Т. 34. № 4. С.421—426.

140. Park I.-W., Yoon М., Kim Y.M., Kim Y., Yoon H., Song H.J., Volkov V., Avilov A., Park Y.J. Magnetic properties and microstructure of cobalt nanoparticles in a polymer film // Solid State Communications. 2003. V. 44. P. 385-389

141. Yoon M., Kim Y.M., Kim Y., Volkov V., Song H.J., Park Y.J., Vasilyak S.L., Park I.-W. Park Magnetic properties of iron nanoparticles in a polymer film // Journal of Magnetism and Magnetic Materials 265 (2003) 357 -362.

142. Park l.-VV., Yoon M., Kim Y.M., Kim Y., Kim J.H., Kim S., Volkov V. // Synthesis of cobalt nanoparticles in polymeric membrane and their magnetic anisotropy. J. Magn. Magn. Mater. 2004. V.272-276. P.1413-1414.

143. Yoon M., Kim Y., Kim Y.M., Volkov V., Song H.J., Park Y.J., Park I.-W. Superparamagnetic properties of nickel nanoparticles in an ion-exchange polymer film//Mat. Chem. Phys. 2005. V. 91. P. 104-107

144. Кравченко Т.А., Крысанов В.А., Столповский А.С., Филатов Г.А., Золотухина Е.В., Загородний А.А. Вклад размерного фактора в потенциал медьсодержащих электроноионообменников // Электрохимия. 2006, Т.42, №3, С.272-278.

145. Кравченко Т.А., Чайка М.Ю., Полянский JI.H., Конев Д.В., Крысанов В.А. Электроосаждение меди в ионообменник //Электрохимия, 2006, Т.42, №6, С.725-733.

146. Selevaraju Т., Ramaraj R. Nanostructured copper particles-incorporated Nafion-modified electrode for oxygen reduction // Pramana J. Phys. 2005. V. 65. P. 713-721

147. О. Antoine and R. Durand. RRDE study of oxygen reduction on Pt nanoparticles inside Nation®: H202 production in PEMFC cathode conditions // J. Appl. Electrochem., 30, 2000, P. 839-844

148. Терещенко Г.Ф., Орехова H.B., Ермилова M.M. Металлсодержащие мембранные реакторы // Мембраны. 2007. №1 (33). С.4-20.

149. Романова И.А., Петрова И.В., Лебедева В.И. Одноволоконный каталитический мембранный контактор/реактор для удаления растворенного кислорода из воды // Мембраны. 2007. Т. 35. С. 3-11

150. Wang H.-L., Li W., Jia Q.X., Akhadov E. Electrodeless deposition of metals and metal nanoparticle using conducting polymers // Chem.Mater. 2007. V. 19. P. 520-527

151. Rollins H.W., Feng L., Johnson J. Nanoscale Cavities for Nanoparticles in Perfluorinated Ionomer Membranes // Langmuir 2000, 16, 80318036.

152. Korchev, A. S.; Bozack, M. J.; Slaten, B. L.; Mills, G. Polymer-Initiated Photogeneration of Silver Nanoparticles in SPEEK/PVA Films: Direct Metal Photopatterning // J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10-11.

153. Пономарев A.H., Москвин Ю.Л., Бабенко С.Д. Исследование транспортных свойств разделительных мембран МФ-4СК при щелочном электролизе воды. // Электрохимия. 2007. Т.43. № 3. С.290-295

154. Березина Н.П., Кубайси А.А.-Р., Алпатова Н.М., Андреев В.Н., Грига Е.И. Березина, Н.П. Химический темплатный синтез композитных мембран ПАНУМФ-4СК и их сорбционные и проводящие свойства // Электрохимия. 2004. Т.40, №3. - С. 325-333.

155. Стенина И.А., Ильина А.А., Пинус И.Ю., Сергеев В.Г., Ярославцев А.Б. Проводящие свойства в системах на основевысокомолекулярных сульфокислот и полианилина. // Известия АН. Серия Химическая. 2008. №11. С. 2217-2220.

156. Березина, Н.П., Кубайси А.А.-Р. Особенности электротранспортных свойств композитных мембран ПАн/МФ-4СК в растворах серной кислоты // Электрохимия. -2006.- Т.42, №1. С.91-99.

157. Berezina N.P., Kubaisy A.A.-R., Timofeev S.V., Karpenko L.V. Template synthesis and electrotransport behavior of polymer composites based on perfluorinated membranes incorporating polyaniline // J. Solid State Electrochem. 2007.V. 11. P. 378-389

158. Березина Н.П., Кононенко H.A., Лоза H.B., Сычева А.А.-Р. Исследование электрохимического поведения композитов на основе МФ-4СК и полианилина методом мембранной вольтамперометрии // Электрохимия. 2007. Т.43. №12. С. 1417-1427.

159. Ковальчук М.В. Нанотехнологии основа наукоемкой экономики XXI века : тезисы докладов. XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. Москва. 2007. Т.1. С. 51.

160. Mehrie W., Zimmermann U., Hump R. Matrix ENDOR of tyrosine D+ in oriented Photosystem II membranes // Biochim Biophys Acta. 1989. V. 978. P. 267-276

161. Hibino M., Itoh H., Kinosita K. Time courses of cell electroporation as revealed by submicrosecond imaging of transmembrane potential // Biophys. J. 1993, V. 64, P. 1789-1800.

162. Гнусин Н.П., Березина Н.П., Кононенко H.А. Ассиметрия диффузионной проницаемости ионообменных мембран, электрохимически модифицированных органическими иономи // Электрохимия. 1987. - Т. 23,Яо1.-С. 142-146.

163. Лоза Н.В., Березина Н.П., Кононенко H.A., Шкирская С.А. Эффекты изменения параметров поляризационных характеристик мембран МФ-4СК, модифицированных полианилином // Изв. Вузов Сев. Кавк. регион. Естеств. науки.2006. № 2. С. 51-58

164. Березина Н.П., Кононенко H.A., Кукора Т.В. // Изв. вузов. Сер. Химия и хим. технология. 1987. Т. 30. С. 75.

165. Блайт Э.Р., Блур Д. Электрические свойства полимеров. М.:Физматлит. 2008. 376 С.

166. Бушкова О.В., Софронова Т.В., Лирова Б.И., Жуковский В. М. Ионный транспорт в разбавленных твердых полимерных электролитах с аморфной структурой. //Электрохимия, 2005,т. 41, №5, С. 537-545.

167. Бушкова О.В., Корякова И.П., Лирова Б.И., Жуковский В.М., Бамбуров В.Г. Ионно-электронная проводимость в системе полибутадиен-хлорид кобальта(П) // ДАН Физическая химия. 2006. Т.407. №5. с. 634-637.

168. Русанов А.Л., Лихачев Д.Ю., Мюллен К. Электролитические протонпроводящие мембраны на основе ароматических конденсационных полимеров // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 9. С. 862-877

169. Добровольский Ю.А., Писарева A.B., Леонова JJ. С., Карелин А.И. Новые протонпроводящие мембраны для топливных элементов и газовых сенсоров // Альтернативная энергетика и экология. 2004. №12(20). С. 36-41.

170. Старков В.В. Монолитные топливные элементы на основе кремния // Нано- и Микросистемная техника. 2006. №3. С.26-30.

171. Волков Е.В., Гаврилин Е.Ю., Добровольский П.П., Старков В.В. Водо-родно-воздушный топливный элемент на основе макропористого кремния // Нано- и микросистемная техника. 2006. №10. С. 40-47.

172. Старков В.В., Добровольский Ю.А., Лысков Н.В., Клименко Г.Л. Нанокомпозитные протонпроводящие мембраны для микротопливных элементов // Альтернативная энергетика и экология. 2007. - №6(50). - С.24-30.

173. Инфракрасная спектроскопия полимеров Текс.: [пер. с нем.]: учебник / под ред. И. Деханта. М.: Химия, 1976. - 472 с

174. Тарутина, Л.И. Спектральный анализ полимеров Текс.: учебник / Л.И. Тарутина, Ф.О. Позднякова. Л.: - Химия, 1986. - 248 с.

175. Бычкова, Е.В. Смачивание в композиционных материалах: метод, указания Текс. / Е.В. Бычкова, Ю.А. Кадыкова, Н.Л. Лёвкина. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2005. - 19 с.

176. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов/ под ред. Я.С. Уманского.- М.: Физматиз, 1974.-240 с.

177. Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронный анализ / Л.Н. Расторгуев, С.С. Горелик, Д.А. Скоков.- М.: Химия, 1970.-56 с.

178. Мартынов М.А. Рентгенография полимеров / М.А.Мартынов, К.А. Вылегжанина.- Л: Химия, 1972.- 96 с.

179. Ренгенография полимеров / под ред. В.Н.Доронина, Черноголовка, 1985.-145с.

180. Бэрг Л.Г. Введение в термографию./ Л.Г. Бэрг. М.: АН СССР, 1961.- 368 с.

181. Паулик Е. Дериватограф / Е. Паулик, Ф. Арнолд. Будапешт: изд-во Будапештского политехи, ин-та, 1981.-21 с

182. Балавадзе Э.М. Концентрационная поляризация в процессе электродиализа и поляризационные характеристики ионоселективных мембран / Э.М. Балавадзе, О.В. Бобрешова, П.И. Кулинцов // Успехи химии. 1988. -Т.57,- №6. - С.103-114.

183. Шельдешов H.B. Установка для комплексного электрохимического исследования ионообменных мембран / Н.В. Шельдешов, Н.П. Гнусин, В.И. Заболоцкий // Электрохимия. 1978. -Т. 14.- № 6. - С.898-900.

184. Вольфкович Ю.М. Методы эталонной порометрии и возможные области их применения / Ю.М.Вольфкович и др. //Электрохимия. 1980.-Т. 16,-№11.-С. 1620-1652.

185. Вольфкович Ю.М. Методы эталонной порометрии и возможные области их применения / Ю.М. Вольфкович и др.. // Электрохимия. 1980.-Т. 16.-№ 11.—С. 1620-1652.

186. Volfkovich Yu.M., Bagozky V. S. // J. Power Sources. 1994. -V. 48. - P. 327- 339.

187. Вольфкович Ю.М. Исследование перфторированиых катионитовых мембран методом эталонной порометрии / Ю.М. Вольфкович и др. // Электрохимия. 1988. - Т.24.-№3.-С. 352-358.

188. Березина Н.П.,Вольфкович Ю.М. Изучение распределения воды в гетерогенных ионообменных мембранах методом эталонной порометрии/ Н.П. Березина, Ю.М. Вольфкович, Н.А Кононенко, H.A. Блинов // Электрохимия. 1987. -Т. 23.- № 75. - С. 912-916.

189. Вольфкович Ю.М. Применение метода эталонной порометрии для исследования пористой структуры ионообменных мембран / Ю.М. Вольфкович и др. // Электрохимия. 1984. - Т. 20.- № 5. - С. 656-664.

190. Volodina Е., Pismenskaya N., Nikonenko V., et al. // J. Colloid Interface Sei. 2005. V. 285. № 1. P. 247.