Транспортные характеристики и физико-химические свойства мембран на основе полимерных материалов, модифицированных углеродными наночастицами
Одним из основных современных методов изменения функциональных свойств полимерных материалов является введение модификаторов, в полимерную матрицу. Важнейшим видом модифицированных материалов являются полимерные нанокомпозиты, включающие наночастицы как модификаторы. В этой связи следует отметить, что многие перспективные направления нанотехнологии связаны с применением углеродных наноструктур… Читать ещё >
Содержание
- Список сокращений
ГЛАВА 1. КОМПОЗИТНЫЕ МЕМБРАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, 12 ВКЛЮЧАЮЩИЕ УГЛЕРОДНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ, И ОСОБЕННОСТИ ПЕРВАПОРАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ
1.1. Нанокомпозитные материалы
1.2. Нанокомпозиты с полимерной матрицей
1.2.1. Получение композитов полимер/углеродные нанотрубки
1.2.2. Получение композитов полимер/фуллерен Сбо
1.3. Нанокомпозиты как мембранный материал
1.3.1. Первапорация
1.3.2. Нанокомпозитные мембраны для первапорации
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы
2.2. Получение композитов
2.2.1. Получение композитов полифениленизофталамид/углеродные 35 наночастицы
2.2.2. Получение композитов поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксид) 36 /фуллерен Сбо
2.3. Приготовление мембран
2.3.1. Однослойные мембраны
2.3.2. Композитные мембраны
2.4. Методы исследования мембран
2.5. Методы анализа
2.6. Исследование транспортных и физико-химических свойств 37 мембран
2.6.1. Первапорация
2.6.2. Рефрактометрический анализ
2.6.3. Газохроматографический анализ
2.6.4. Определение свободного объема и коэффициента молекулярной 39 упаковки полимерных пленок
2.6.5. Измерение краевых углов смачивания и расчет критического 39 поверхностного натяжения
2.6.6. Исследование равновесного набухания
2.6.7. Расчет параметра взаимодействия полимер-растворитель Флори- 41 Хаггинса
2.6.8.Определение коэффициента диффузии
2.6.9. Расчет параметра растворимости полимера
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Композиты полифениленизофталамид/углеродные наночастицы
3.1.1. Структура и физические свойства композитов 44 полифениленизофталамид/фуллерен Сбо
3.1.2. Мембраны на основе композита 51 полифениленизофталамид/фуллерен
3.1.2.1. Морфология мембран
3.1.2.2. Транспортные свойства
3.1.3. Мембраны на основе композита 5 8 полифениленизофталамид/углеродные нанотрубки
3.1.3.1. Структура мембран
3.1.3.2. Транспортные свойства
3.2. Композиты полифениленоксид/фуллерен Сбо
3.2.1. Физические свойства композитов полифениленоксид/фуллерен 67 Сбо
3.2.2. Транспортные свойства мембран на основе композита 69 полифениленоксид/фуллерен С6о
3.2.3. Первапорация четырехкомпонентной смеси 78 3.3. О возможностях термодинамического описания и аппроксимации данных о первапорации бинарных растворов
3.3.1. Результаты термодинамического описания и аппроксимации данных
3.3.1.1. Результаты аппроксимации для систем этанол — вода и 89 ацетон — вода
3.3.1.2. Результаты аппроксимации для систем бензол — циклогексан, 94 метанол — метил-трега-бутиловый эфир и этанол — бутанон (метилэтилкетон)
ВЫВОДЫ
Транспортные характеристики и физико-химические свойства мембран на основе полимерных материалов, модифицированных углеродными наночастицами (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Мембранные процессы широко применяются для очистки веществ, природных и сточных вод, концентрирования и фракционирования промышленных жидких и газовых смесей. Мембранные методы лежат в основе создания многих принципиально новых технологических схем, в том числе, для использования вторичных сырьевых ресурсов и отходов производств. Известно значение интеграции мембранных процессов с другими процессами химической технологии для разработки энергои ресурсосберегающих экологически чистых технологий, например, при организации реакционно-массообменных процессов, в сочетании с дистилляцией, экстракцией, адсорбцией. Современные проблемы химической технологии определяют актуальность и необходимость как развития фундаментальных основ технологий мембранных и совмещенных процессов, так и поиска новых мембран, в том числе, направленной модификации известных мембранных материалов.
Объектом диссертационного исследования является технологически значимый мембранный процесс: испарение через непористую полимерную мембрану (первапорация). Первапорация, в частности, позволяет разделять смеси близкокипящих веществ, азеотропные смеси, а также решать многие другие задачи, когда применение обычных методов, таких как дистилляция и ректификация, связано с трудностями и ограничениями.
Одним из основных современных методов изменения функциональных свойств полимерных материалов является введение модификаторов, в полимерную матрицу. Важнейшим видом модифицированных материалов являются полимерные нанокомпозиты, включающие наночастицы как модификаторы. В этой связи следует отметить, что многие перспективные направления нанотехнологии связаны с применением углеродных наноструктур (фуллеренами, нанотрубками, нановолокнами и другими аналогичными структурами). В то же время, несмотря на возможную и ожидаемую эффективность модификации полимеров углеродными наночастицами, например, улучшение механических и физико-химических свойств, существенных для мембранного разделения, этим задачам в современной литературе посвящено только ограниченное число работ.
Введение
модификаторов позволяет гибко и направленно изменять физико-химические характеристики мембранного процесса. В связи с этим представляет интерес одновременное изучение важнейших транспортных свойств, селективности и других параметров при модификации мембранного материала. Для этих целей представляется необходимым и анализ физико-химических аспектов трансмембранного массопереноса. Знание механизма массопереноса через мембрану необходимо для обоснования выбора материалов, анализа, оценки и предсказания результатов процесса. Следует отметить, что существующие подходы к анализу мембранного транспорта в большинстве имеют теоретическое значениев практике в основном применяются достаточно упрощенные варианты, например, основанные на законе Фика.
Таким образом, актуальность работы определяется необходимостью развития физико-химических исследований параметров трансмембранного массопереноса, в том числе, их зависимости от конкретных видов и модификации мембранного материала, от природы разделяемых бинарных и многокомпонентных смесей, а также разработкой новых высокоэффективных первапорационных мембран на основе полимеров, модифицированных углеродными наночастицами.
Целью диссертации являлось получение научных представлений о влиянии модификаторов — углеродных частиц (фуллерен Сбо и нанотрубки) -на физико-химические и транспортные свойства мембран на основе полимерных нанокомпозитов, их применение в процессе первапорации, анализ закономерностей разделения бинарных и многокомпонентных смесей с учетом модификации мембранного материала.
Достижение поставленной цели определило следующие задачи:
• Разработка способов модификации поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида) и полифениленизофталамида фуллереном Сбо и нанотрубками в растворах и в отсутствии растворителя (твердофазное взаимодействие) — получение композитов с различным содержанием углеродного наномодификатора и приготовление мембран на их основе.
• Изучение структурных характеристик и физико-химических свойств композитов.
• Исследование транспортных свойств и селективности мембран на основе нанокомпозитов полимер — углеродные частицы в процессах первапорации бинарных и четырехкомпонентных систем и разработка рекомендаций по оптимизации их структуры.
• Физико-химический анализ закономерностей трансмембранного массопереноса при первапорации (с учетом влияния модификаторов), исследование возможностей термодинамического описания (моделирования) процесса.
Методы исследования. Для изучения свойств полимерных композитов и мембран на их основе использовали методы спектроскопии комбинационного рассеяния, твердофазного ядерного магнитного резонанса, дифференциальной сканирующей калориметрии, сканирующей электронной микроскопии, хроматографии, рефрактометрии, первапорации, вискозиметрии, метод Вильгельми для измерения краевых углов смачивания, флотационный метод для измерения плотности, сорбционные эксперименты. Научная новизна работы заключается в том, что:
• Установлено влияние наночастиц углерода (фуллерен Сбо и нанотрубки) на транспортные свойства первапорационных мембран — на примере модифицированных мембран на основе полифениленизофталамида при разделении бинарных метанолсодержащих смесей.
• Также показано, что введение фуллерена Сбо в матрицу из поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида) приводит к увеличению селективности и проницаемости мембран при разделении смесей вода — этанол и вода — этилацетат.
• Показана возможность выбора оптимального состава полимерная матрица/наноуглеродный модификатор в нанокомпозитах, обеспечивающего наиболее эффективное разделение компонентов систем.
• Комплексными спектроскопическими исследованиями подтвержден сложный характер взаимодействия (нековалентное связывание) между углеродными наночастицами и полимерными цепями.
• Разработан подход к термодинамическому описанию процессов первапорации и аппроксимации экспериментальных данных, апробированный на примере бинарных систем (этанол — вода, ацетон — вода, бензол — циклогексан, метанол — метил-гарет-бутиловый эфир, этанол — бутанон).
Практическая значимость работы заключается в том, что разработан метод получения новых мембран на основе нанокомпозитов полимер/углеродная наночастица, обладающих улучшенными транспортными и физическими свойствами по сравнению со свойствами немодифицированных мембран. Создана композитная трехслойная мембрана, состоящая из селективного слоя поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида), модифицированного фуллереном Сб<�ъ нанесенного на двухслойную мембрану МФФК®-, для эффективного выделения этилацетата в гибридном процессе реакция+первапорация. Результаты первапорационного разделения метанолсодержащих смесей могут быть рекомендованы для разработки технологии очистки технического метил-/лрет-бутилового эфира. Моделирование процессов первапорации представляет значение для предсказания концентрационной зависимости состава пермеата от состава исходной смеси в процессе первапорации. Прогнозирование результатов в процессах с использованием мембран с низкой производительностью позволит существенно снизить время эксперимента.
Положения, выносимые на защиту:
• Введение наночастиц фуллерена Сбо в матрицу из поли (2,б-диметил-1,4-фениленоксида) улучшает транспортные свойства (селективность и проницаемость) первапорационных мембран при разделении бинарных органических смесей.
• Модификация первапорационных мембран на основе полифениленизофталамида фуллереном Сбо и углеродными нанотрубками приводит к увеличению их селективности при разделении метанол-содержащих смесей, в том числе, азеотропного состава.
• Селективный слой модифицированного фуллереном Сбо поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида), нанесенный на двухслойную мембрану МФФК®-, более чем на порядок увеличивает эффективность выделения целевого продукта (сложного эфира) в совмещенном процессе реакция +первапорация.
• Предложенный термодинамический подход к описанию диаграмм первапорации бинарных смесей согласуется с экспериментальными данными.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих / конференциях и школах: V школе-семинаре «Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения» (Звенигород, 2005), Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2005, 2009), Санкт-Петербургской конференции молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 2006, 2008, 2009), XIV Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Казань, 2007), Всероссийской научной конференции «Мембраны-2007», Международной конференции «Основные тенденции развития химии в начале XXI-го века» (Санкт-Петербург, 2009), 16th International Congress of Chemical and Process Engineering — «CHISA» (Prague, 2004, 2008), IV International Symposium «Chemistry of Highly Organized Substances and Scientific Fundamentals. of.
Nanotechnology" (St.-Petersburg, 2004), International Workshop «Fullerene and Atomic Clusters» (St.-Petersburg. 2005), XXIII EMS Summer School on Membranes «Smart Materials» (Prague, 2006), European Congress of Chemical Engineering «ECCE-6» (Copenhagen, 2007), 20th International Conference on Chemical Thermodynamics (Warsaw, 2008), International Conference «Permea» (Prague, 2009), International Conference «Euromembrane 2009» (Montpellier, 2009).
Публикации. По материалу диссертации опубликовано 27 работ, из них 6 статей в рецензируемых международных и отечественных изданиях, 20 тезисов докладов на конференциях, 1 патент РФ.
Личный вклад автора состоял в активном участии в постановке задач, исследовании, планировании, подготовке и проведении первапорационных экспериментов, исследовании физико-химических и транспортных свойств мембран, а также в анализе, интерпретации и обобщении полученных результатов, подготовке докладов и публикаций.
Работа выполнена в Федеральном Государственном Образовательном Учреждении Высшего Профессионального Образования «Санкт-Петербургский Государственный Университет» (химический факультет, кафедра химической термодинамики и кинетики) в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме: «Транспортные характеристики и физико-химические свойства мембран на основе полимерных материалов, модифицированных углеродными наночастицами» .
выводы.
1. Исследованы транспортные характеристики и физико-химические свойства новых мембран на основе полифениленизофталамида и поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида), модифицированных фуллереном Сбо и углеродными нанотрубками. Показано, что введение наноуглеродных частиц в полимерную матрицу приводит к существенному увеличению селективности и проницаемости мембран при разделении ряда органических и водно-органических смесей в процессе первапорации.
2. Впервые установлено влияние содержания наночастиц углерода (фуллерен Сбо и нанотрубки) в композите на транспортные сг-ойства первапорационных мембран на основе полифениленизофталамида при разделении бинарных метанолсодержащих смесей, обусловленное увеличением плотности, уменьшением свободного объема, изменением поверхностного натяжения и сорбционных свойств полимерных мембран.
3. Показано, что введение фуллерена С60 в матрицу из поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида) приводит к увеличению проницаемости и селективности ¦ -мембран по отношению к воде при разделении смесей вода — этанол и по отношению к этилацетату при разделении смеси вода — этилацетат.
4. Однослойные мембраны на основе поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида) и поли (2,6-диметил-1,4-фениленоксида)/фуллерен Сбо при первапорации в системе вода — этилацетат и в четырехкомпонентной системе этилацетат — этанол — вода — уксусная кислота обладают высокой селективностью по отношению этилацетату и могут быть рекомендованы для организации технологических процессов синтеза сложных эфиров карбоновых кислот.
5. Показана и подтверждена на основе результатов диссертации и литературных данных возможность термодинамического описания процесса первапорации и аппроксимации экспериментальных данных в бинарных системах с использованием соотношений неравновесной термодинамики.
6. Создана новая композитная мембрана, содержащая селективный слой модифицированного фуллереном Сбо (2 масс. %) поли (2,6-диметил-1,4фениленоксида) на двухслойной мембране МФФК®-. Установлено, что при использовании данной композитной мембраны эффективность первапорационного выделения сложного эфира в четырехкомпонентных системах, моделирующих реакцию этерификации, увеличивается более чем на порядокэто указывает на перспективность указанных мембран для технологии совмещенных процессов («реакция + первапорация»).
Список литературы
- Мэтьюз Ф., Роулиигс Р. Композитные материалы. Механика и технология. Серия Мир материалов и технологий // М.: Техносфера, 2004.
- Berlin A.A., Assovskiy I.G. Novel materials and technologies: nanocomposites // M.: Torus Press, 2005.
- Kroto H.W., Heath J.R., O’Brein S.C., Curl R.F., Smalley R.E. C60: Buckminsterfullerene //Nature. 1985. V. 318. P. 162−163.
- Kratschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Solid Ceo: a new form of carbon //Nature. 1990. V. 347. P. 354−358.
- Lijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature. 1991. V. 354. P. 56−58.
- Hammond G.S., Kuck, V.J. Fullerenes: Synthesis, Properties, and Chemistry of Large Carbon Clasters // Washington: ACS, 1992.
- Hirsch A. The Chemistry of the Fullerenes // Stuttgart: Georg Thieme Verlag, 1994.
- Sapurina I., Mokeev M., Lavrentev V., Zgonnik V., Trchova M., Hlavata D., Stejskal J. Polyaniline complex with fullerene Сбо // Europ. Polymer J. 2000. V. 36. P. 2321−2326.
- Lee T.-W., Park O.O., Kim J., Kim Y.C. Application of a novel fullerene-containing copolymer to electroluminescent devices // Chem. Mater. 2002. V. 14. P. 4281^4285.
- Yevlampieva N.P., Vinogradova L.V., Ryumtsev E.I. Effect of fullerene C6o as a branching point on molecular and polarization properties of star-shaped polystyrenes // Polymer Sei. (Russ). 2006. V. 48. P. 106−113.
- П.Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века // М.: Техносфера, 2003.
- Huang Z.-Q., Chen K., Li S.-N., Yin X.-T., Zhang Z., Xu H.-T. Effect of ferrosoferric oxide content on the performances of polysulfone-ferrosoferric oxide ultrafiltration membranes // J. Membr. Sci. 2008. V. 315. P. 164−171.
- Arthanareeswaran G., Sriyamuna Devi T.K., Raajenthiren M. Effect of silica particles on cellulose acetate blend ultrafiltration membranes: Part I // Sep. Purif. Technol. 2008. V. 64. P. 38−47.
- Yan L., Hong S., Li M.L., Li Y.S. Application of the A1203-PVDF nanocomposite tubular ultrafiltration (UP) membrane for oily wastewater treatment and its antifouling research // Sep. Purif. Technol. 2009. V. 66. P. 347−352.
- Jian P., Yahui H., Yang W., Linlin L. Preparation of polysulfone-Fe304 composite ultrafiltration membrane and its behavior in magnetic field // J. Membr. Sci. 2006. V. 284. P. 9−16.
- Sumita M., Tsukumo Y., Miyasaka K., Ishikawa K. Tensile yieldvstress of polypropylene composites filled with ultrafine particles // J. Mater. Sci. 1983. Y. 18. P. 1758−1764.
- Petrovicova E., Knight R., Schadler L.S., Twardowski T. Nylon-11/silica nanocomposite coatings applied by the HVOF process part I: microslructure and morphology // J. Appl. Polym. Sci. 2000. V. 77. P. 1684−1699.
- Carotenuto G., Her Y.-S., Matijevic E. Preparation and Characterization of Nanocomposite Thin Films for Optical Devices // Ind. Eng. Chem. Hes. 1996. V. 35. P. 2929−2932. • .
- Ajayan P.M., Schadler L.S., Braun P.V. Nanocomposite Science and Technology // Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH Co. KGaA, 2003.
- Peng F., Hu C., Jiang Z. Novel poly (vinyl alcohol)/carbon nanotube hybrid membranes for pervaporation separation of benzene/cyclohexane mixtures // J. Membr. Sci. 2007. V. 297. P. 236−242.
- Choi J.-H., Jegal J., Kim W.N. Modification of Performances of Various Membranes Using MWNTs as a Modifier // Macromol. Symp. 2C07. V. 249−250. P. 610−617.
- Polotskaya G.A., Andreeva D.V., El’yashevich G.K. Investigation of gas diffusion through films of fullerene-containing poly (phenylene oxide) // Tech. Phys. Lett. 1999. V. 25. P. 555−557.
- Sterescu D.M., Stamatialis D.F., Mendes E., Wubbenhorst M., Wessling M. Fullerene-modified poly (2,6-dimethyl-l, 4-phenylene oxide) gas separation membranes: why Binding is better than dispersing // Macromolecules. 2006. V. 39. P. 9234−9242.
- Sterescu D.M., Bolhuis-Versteeg L., Vegt N.F.A., Stamatialis D.F., Wessling M. Novel gas separation membranes containing covalently bonded fullerenes //Macromol. Rapid Commun. 2004. V. 25. P. 1674−1678.
- Мулдер M. Введение в мембранную технологию // Москва: Мир. 1999.
- Feng X., Huang R.Y.M. Liquid separation by membrane pervaporation: A Review // Ind. Eng. Chem. Res. 1997. V. 36. P. 1048−1066.
- Rautenbach R, Albrecht R. Membrane Processes // New York: John Wiley & Sons. 1989.
- Wijmans J.G., Baker R.W. The solution-diffusion model: a ••review // J. Membr. Sei. 1995. V. 107. P. 1−21.
- Lipnizki F., Tragardh G. Modelling of pervaporation: models to analyze and predict the mass transport in pervaporation // Sep. Purif. Methods. 2001. V. 30. P. 49−125.
- Kedem О., Katchalsky A. Thermodynamic analysis of the permeability of biological membranes to non-electrolytes // Biochimica et Biophysica Acta. 1958. V. 27. P. 229−246.
- Kedem O. The role of coupling in pervaporation // J. Membr. Sei. 1989. V. 47. P. 277−284.
- Albrecht R. The separation potential of pervaporation. Part 1. Discussion of transport equation and comparison with reverse osmosis // J. Membr. Sei. 1985. V. 25 P. 1−29.
- Baranowski B. Non-equilibrium thermodynamics as applied to membrane transport//J. Membr. Sei. 1991. V. 57. P. 119−159.
- Gonzalez Gonzalez В., Ortiz Uribe I. Mathematical modeling of the pervaporative separation of methanol methylterbutyl ether mixtures // Ind. Eng. Chem. Res. 2001. V. 40. P. 1720−1731.
- Shao P., Huang R.Y.M. Polymeric membrane pervaporation // J. Membr. Sei. 2007. V. 287. P. 162−179.
- Kuhn J., Stemmer R., Kapteijn F., Kjelstrup S., Gross J. A non-equilibrium thermodynamics approach to model mass and heat transport for water pervaporation through a zeolite membrane // J. Membr. Sei. 2009. V. 330. P. 388−398.
- Baker R.W. Membrane Technology and Applications, Second Edition // New York: John Wiley & Sons, Ltd, 2004.
- Feng X., Huang Y.M. Liquid Separation by Membrane Pervaporation: A Review // Ind. Eng. Chem. Res. 1997. V. 36. P. 1048−1066.
- Shao P., Huang R.Y.M. Review. Polymeric membrane pervaporation // J. Membr. Sei. 2007. V. 287. P. 162−179.
- Поляков A.M. Некоторые аспекты первапорационного разделения жидких смесей. Часть 1 // Мембраны. Критические технологии. 2004. № 4. С. 29−44.
- Чвалун С.Н. Полимерные нанокомпозиты // Природа. 2000. № 7. С. 1−6.
- Лозовик Ю.Е., Попов A.M. Образование и рост углеродных наноструктур фуллеренов, наночастиц, нанотрубок и конусов // УФН. 1997. Т. 167. № 7. С. 751
- Елецкий А.В., Смирнов Б. М. Фуллерены и структуры углерода // УФН. 1995. Т. 165. № 9. С. 977−1006.
- Ismail A.F., Goh P. S., Sanip S.M., AzizM. Review Transport and separation properties of carbon nanotube next term-mixed matrix membrane // Sep. Purif. Technol. 2009. V. 70. P. 12−26.
- Peng F., Pan F., Sun H., Lu L., Jiang Z. Novel nanocomposite pervaporation membranes composed of poly (vinyl alcohol) and chitosan-wrapped carbon nanotube //J. Membr. Sci. 2007. V. 300. P. 13−19.
- Choi J.-H., Jegal J., Kim W.-N., Choi H.-S. Incorporation of multiwalled carbon nanotubes into poly (vinyl alcohol) membranes for use in the pervaporation of water/ethanol mixtures // J. Appl. Polym. Sci. 2009. V. 111. P. 2186−2193.
- Mondal S., Hu J.L. Microstructure and water vapor transport properties of functionalized carbon nanotube-reinforced dense-segmented polyurethane composite membranes // Polym. Eng. Sci. 2008. V. 48. P. 1718−1724.
- Maab H., Shishatskiy S., Nunes S.P. Preparation and characterization of bilayer carbon/polymer membranes // J. Membr. Sci. 2009. V. 326. P. 27— 35.
- Chen M.S.K., Markiewicz G.S., Venugopal K.G. Development of membrane pervaporation process for methanol recovery from CH3OH/MTBE/C4 mixtures // AIChE Symp. Ser. 1989. V. 272. P. 82−88.
- Farnand B.A., Nob S.H. Pervaporation as an alternative process for the separation of methanol from C4 hydrocarbons in the production of MTBE // AIChE Symp. Ser. 1989. V. 272. P. 89−92.
- Shi В., Wu Y., Liu J. Vapor permeation separation of MeOII/MTBE through polyimide/sulfonated poly (ether-sulfone) hollow-fiber membranes // Desalination. 2004. V. 161. P. 59−66.
- Rautenbach, R. // Proc. 3rd Int. Symp. Euromembrane 97. Univ. of Twente. 1997. P. 356.
- Кузнецов Ю.П., Кононова C.B, Кручинина Е. В., Ромашкова К. А., Светличный В. М., Молотков В. А. Первапорационные мембраны для разделения смесей метанола с метил-трет-бутиловым эфиром // Журнал прикл. химии. 2001. Т. 74. В. 8. С. 1302−1307.
- Chen W.-J., Martin C.R. Highly methanol-selective membranes for the pervaporation separation of methyl t-butyl ether/methanol mixtures // J. Membr. Sci. 1995. V. 104. P. 101−108.
- Cao S., Shi Y., Chen G. Influence of acetylation degree of cellulose acetate on pervaporation properties for MeOH/MTBE mixture // J. Membr. Sci. 2000. V. 165. P. 89−97.
- Yang J.S., Kim H.J., Jo W.H., Kang Y.S. Analysis of pervaporation of methanol-MTBE mixtures through cellulose acetate and cellulose1 triacetate membranes // Polymer. 1998. V. 39. P. 1381−1385.
- Schwarz H., Apostel R., Paul D. Membranes based on polyelectrolyte-surfactant complexes for methanol separation // J. Membr. Sci. 2001. V. 194. P. 91−102.
- Huang, R.Y.M, Moon G.Y., Pal R. Chitosan/anionic surfactant complex membranes for the pervaporation separation of methanol/MTBE and characterization of the polymer/surfactant system // J. Membr. Sci. 2001, V. 184. P. 1−15.
- Ray S.K., Sawant S.B., Pangarkar V.G. Development of methanol selective membranes for separation of methanolmethyl tertiary butyl ether mixture by pervaporation // J. Appl. Polym. Sci. 1999. V. 74. P. 2645−2659.
- Park H.C., Ramaker N.E., Mulder M.H.V., Smolders C.A. Separation of MTBE-methanol mixtures by pervaporation // Sep. Sci. Technol. 1995. V. 30. P. 419−433.
- Kim S.-G., Lim G.-T., Jegal J., Lee K.-H. Pervaporation separation of MTBE (methyltert-butylether) and methanol mixtures through polyioncomplex composite membranes consisting of sodium alginate/chitosan // J. Membr. Sci. 2000. V. 174. P. 1−15.
- Khayet M., Villaluenga J.P.G., Valentin J.L., Lopez-Manchado M.A., Mengual J.I., Seoane B. Poly (2,6-dimethyl-l, 4-phenylene oxide) mixed matrix pervaporation membranes // Desalination. 2006. V. 200. P. 376—378.
- Nam S.Y., Lee Y.M. Pervaporation separation of methanol/methyl-t-butyl ether through chitosan composite membrane modified with surfactants // J. Membr. Sci. 1999. V. 157. P. 63−71.
- Wang Y., Yang L., Luo G., Dai Y. Preparation of cellulose acetate membrane filled with metal oxide particles for the pervaporation separation of methanol/methyl tert-butyl ether mixtures // Chem. Eng. J. 2009. V. 146. P. 6−10.
- Ma X., Hu C., Guo R., Fang X., Wu H., Jiang Z. HZSM5-filled cellulose acetate membranes for pervaporation separation of methanol/MTBE mixtures // Sep. Purif. Technol. 2008. V. 59. P. 3412.
- Wu H., Fang X., Zhang X., Jiang Z., Li B., Ma X. Cellulose acetate-poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) blend membrane for pervaporation separation of methanol/MTBE mixtures // Sep. Purif. Technol. 2008. V. 64. P. 183−191.
- Gozzelino G., Malucelli G. Permeation of methanol/methyl-t-butyl ether mixtures through poly (ethylene-co-vinyl acetate) films // Colloids Surf., A. 2004. V. 235. P. 35−44.
- Polotskaya G.A., Kuznetsov Y.P., Goikhman M.Y., Podeshvo I.V., Maricheva T.A., Kudryavtsev V.V. Pervaporation membranes based on imide-Containing poly (amic acid) and poly (phenylene oxide) // J. Appl. Polym. Sci. 2003. V. 89. P. 2361−2368.
- Ulbricht M., Schwarz H.-H. Novel high performance photo-graft composite membranes for separation of organic liquids by pervaporation // J. Membr. Sei. 1997. V. 136. P. 25−33.
- Kononova S.V., Kuznetsov Y.P., Apostel R., Paul D., Schwarz H.-H. New polymer multilayer pervaporation membrane // Die Angewandte Makromolekulare Chemie. 1996. V. 231. P. 45−53.
- Feng X., Huang. R.Y.M. Studies of a membrane reactor: esterification facilitated by pervaporation // Chem. Eng. Sei. 1996. V. 51. P. 4673−4679.
- Zhu Y., Minet R.G. and Tsotsis T.T. A continuous pervaporation membrane reactor for the study of esterification reactions using a composite polymeric/ceramic membrane // Chem. Eng. Sei. 1996. V. 51. P. 4103−4113.
- Liu K., Tong Z., Liu L., Feng X. Separation of organic compounds from water by pervaporation in the production of n-butyl acetate via esterification by reactive distillation // J. Membr. Sei. 2005. V. 256. P. 193−201.
- Nemec D., Robert van G. Performing esterification reactions by combining heterogeneous catalysis and pervaporation in a batch process Hi Ind. Eng. Chem. Res. 2005. V. 44. P. 9718−9726.
- Steinigeweg S., Gmehling J. Transesterification processes by combination of reactive distillation and pervaporation // Chem. Eng. Process. 2004. V. 43. P. 447−456.
- Wynn N. Pervaporation Comes of Age // Chem Eng. Progress. 2001. V. 97. P. 66−72.
- Gao Z., Yue Y., Li. W. Application of zeolite-filled pervaporation membrane //Zeolites. 1996. V. 16. P. 70−74.
- US patent 5 723 639. Esterification of fermentation-derived acids via pervaporation. Patent issued 03.03.1998. Rathin D., Tsai S.-P.
- Chung T.-C., Chan S.S., Wang R., Li Z., He C. Characterization of permeability and sorption in Matrimid/C?o mixed matrix membranes // J. Membr. Sei. 2003. V. 211. P. 91−99.
- Polotskaya G.A., Gladchenko S.V., Zgonnik V.N. Gas diffusion and dielectric studies of polystyrene-fullerene compositions // J. Appl. Polym. Sci. 2002. V. 85. P. 2946−2951.
- Казарян Л.Г., Иванин Д. Я., Васильев B.M., Дахис М. А., Толкачев Ю. А. Структура поли-м-фениленизофталамида // Высокомол. соед. 1975. Т. 17. № 7. С. 1560−1568.
- Кленин В.И., Прозоров Л. В., Жиздюк Б. И. Исследование надмолекулярной структуры концентрированных растворов поли-м-фениленизофталамида // Высокомол. соед. 1974. Т. 16. № 7. С. 16 651 672.
- Некрасов И.К. Определение некоторых молекулярных параметров поли-м-фениленизофталамида методами скоростной седиментации и вязкости//Высокомол. соед. 1971. Т. 13 № 8. С. 1707−1715.
- Энциклопедия полимеров под ред. Картина В. А. // Советская энциклопедия. 1977. Т. 3. С. 70−75.
- Robertson J. Diamond-like amorphous carbon // Mater Sci. Eng. R. 2002. V. 37. P. 129−281.
- Cardona M., Guntherodt G. Light Scattering in Solids VIII. In Topics in Applied Physics // Berlin: Springer-Verlag, 2000.
- Schettino V., Pagliai M., Ciabini L., Cardini G. The vibrational spectrum of fullerene C60 // Phys. J. Chem. A. 2001. V. 105. P. 11 192−11 196.
- Colomban P. Raman analyses and «smart» imaging of nanophases and nanosized materials // Spectrosc. Europe. 2003. V. 15. P. 8−16.
- Barton. A.F.M. CRC handbook of solubility parameters. // Boca Raton: CRC Press, 1991.
- Chowdhury G., Kruczek В., Matsuura T. Polyphenylene Oxide and Modified Polyphenylene Oxide Membranes: Gas, Vapor and Liquid Separation // New York: Kluwer Academic Publishers, 2001.
- Khulbe K.C., Matsuura Т., Lamarche G., Kim H.J. The morphology characterization and performance of dense PPO membranes for gas separation//J. Membr. Sci. 1997. V. 135. P. 211−223.
- Shih C.-Y., Chen S.-H., Liou R.-M., Lai J.-Y., Chang J.-S. Pervaporation Separation of Water/Ethanol Mixture by Poly (phenylene oxide) and Sulfonated Poly (phenylene oxide) Membranes // J. Appl. Polym. Sci. 2007. V.105. P.1566−1574.
- Бадамшина Э.Р., Гафурова М. П. Модификация свойств полимеров путем допирования фуллереном Сбо // Высокомол. соед., серия Б. 2008. Т. 50. № 8. С. 1572−1584.
- Лавренко П.Н., Евлампиева Н. П., Волохова Д. М., Виноградова Л. В., Меленевская Е. Ю., Згонник В. Н. Гидродинамические и электрооптические свойства комплекса Сбо-полифениленоксид в растворе //Высокомол. соед. Серия А. 2002. Т. 44. № 2. С. 289^-296.
- Шибаев Л.А., Егоров И. М., Згонник В. Н. Повышение термостабильности поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксида в присутствии малых добавок фуллеренов Сбо и С70 // Высокомол. соед. 2001. А 43. С. 211−219.
- Коган В.Б., Фридман В. М., Кафаров В. В. Равновесие между жидкостью и паром. Справочное пособие. Книга первая // М.: Наука, 1966.
- Де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамика // М.: Мир, 1964.
- Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов // М.: Изд-во иностр. л-ры, 1960.
- Хаазе Р. Термодинамика необратимых процессов // М.: Мир, 1967.
- Ю4.И1таудт-Бикель К., Лихтенталер Р. Н. Первапорация -термодинамические свойства и выбор полимеров для мембран // Высокомол соед. 1994. Т. 36. Сер. 11. С. 1924−1945.
- Ray S., Ray S.K. Effect of copolymer type and composition on separation characteristics of pervaporation membranes—A case study with separation of acetone-water mixtures // J. Membr. Sci. 2006. V. 270. P. 73−87.
- Lue S.J., Wang F.J., Hsiaw S.-Y. Pervaporation of benzene/cyclohexane mixtures using ion-exchange membrane containing copper ions // J. Membr. Sci. 2004. V. 240. P. 149−158.
- Baker R.W. Separation of organic azeotropic mixtures by pervaporation // Menlo Park: Membrane Technology and Research, Inc. 1991. P. 25.
- Людмирская Г. С., Барсукова T.A., Богомольный A.M. Справочник. Равновесие жидкость-пар // Л.: Химия, 1987.
- Coto В., Wiesenberg R., Pando С., Rubio R.G., Remencio J.A.R. Vapor-liquid equilibrium of the methanol tert — butyl methyl Ether (MTBE) system // Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1996. V. 100. P. 482−489.