Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Закономерности модификации пористой структуры металлооксидных мембран нанокристаллитами пироуглерода и её влияние на проницаемость и разделительные свойства

Диссертация: Закономерности модификации пористой структуры металлооксидных мембран нанокристаллитами пироуглерода и её влияние на проницаемость и разделительные свойства
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Показано, что проницаемость ультрафильтрационных мембран с осаждением НКП на всю глубину пористой поверхности (стандартная модификация) повышается практически на порядок по полярным флюидам (этанол), а для неполярных флюидов (додекан) она остается на прежнем уровне. Направленная модификация этих же мембран приводит к росту их проницаемости по водороду, азоту и метану до значений, которые… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Основные принципы мембранного разделения жидкостей и газов с применением неорганических мембран
    • 1. 2. Современные направления исследований по модификации пористой структуры неорганических мембран
      • 1. 2. 1. Метод импрегнирования
      • 1. 2. 2. Метод электролитического осаждения металлических слоев
      • 1. 2. 3. Химическая модификация
      • 1. 2. 4. Золь-гель технология
      • 1. 2. 5. Метод СУБ
    • 1. 3. Модификация мембран путем нанесения углеродных материалов на поверхность пор
  • 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
    • 2. 1. Металлооксидные мембраны «Т1ШМЕМ» и методика их модификации 42 НКП
      • 2. 1. 1. Характеристика ультра- и микрофильтрационных мембран «ТЯиМЕМ»
      • 2. 1. 2. Высокотемпературная установка пиролиза
      • 2. 1. 3. Методика формирования НКП на пористой поверхности мембран
    • 2. 2. Физико-химические методы исследования мембран в процессе 45 модификации
      • 2. 2. 1. Рентгеновский анализ
      • 2. 2. 2. Электронная микроскопия
      • 2. 2. 3. Энерго-дисперсионная спектрометрия
      • 2. 2. 4. Исследование пористой структуры
      • 2. 2. 5. Определение электроповерхностных свойств мембран
      • 2. 2. 6. Газовая хроматография
    • 2. 3. Методы исследования проницаемости исходных и модифицированных мембран
      • 2. 3. 1. Определение проницаемости жидкостей
      • 2. 3. 2. Определение газопроницаемости
  • 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
    • 3. 1. Кинетические закономерности осаждения НКП на пористую поверхность мембран
      • 3. 1. 1. Механизм реакции топохимического дегидрирования метана
      • 3. 1. 2. Кинетические параметры дегидрирования метана на металлооксидных мембранах
    • 3. 2. Направленное нанесение НКП в устье пор — новый подход в модификации неорганических мембран
      • 3. 2. 1. Исследование глубины нанесения НКП в поры мембран в зависимости от давления метана
        • 3. 2. 1. 1. Ультрафильтрационные мембраны
        • 3. 2. 1. 2. Микрофильтрационные мембраны
      • 3. 2. 2. Закономерности диффузии молекул метана в порах ультра- и микрофильтрационных мембран и их влияние на структуру НКП
    • 3. 3. Стандартная модификация ультрафильтрационных мембран НКП и ее влияние на проницаемость индивидуальных жидкостей
    • 3. 4. Направленная модификация ультрафильтрационных мембран
      • 3. 4. 1. Газотранспортные и разделительные свойства ультрафильтрационных мембран, модифицированных при пиролизе метана
      • 3. 4. 2. Газотранспортные и разделительные свойства ультрафильтрационных мембран, модифицированных при пиролизе пропана
      • 3. 4. 3. Сравнительный анализ полученных результатов с литературными данными
    • 3. 5. Влияние направленной модификации микрофильтрационных мембран на транспорт индивидуальных жидкостей
  • 4. ВЫВОДЫ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
  • ПРИЛОЖЕНИЕ ИЗ

Закономерности модификации пористой структуры металлооксидных мембран нанокристаллитами пироуглерода и её влияние на проницаемость и разделительные свойства (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы. Указом Президента РФ от 7 июля 2011 г. за N 899 был утвержден «Перечень критических технологий Российской Федерации», в котором за номером 19 отмечены «Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения». К числу наиболее эффективных методов в решении указанных проблем относится мембранное разделение и очистка жидких и газообразных смесей. В связи с этим в настоящее время наблюдается интенсивное развитие мембранных процессов для очистки и обезвреживания отходов химических и нефтехимических производств, при подготовке и очистке воды, в пищевой промышленности, биотехнологии и медицине. Важнейшими технологическими параметрами этих процессов являются их производительность и селективность, совершенствование которых является важнейшей проблемой мембранного разделения, привлекающей постоянное внимание ученых и технологов, работающих в этой области. В принципе имеются два пути решения этой проблемы: синтез новых мембранных материалов или модификация существующих мембран с определенной пористой структурой. Второй подход представляется менее затратным, более гибким и эффективным. В связи с этим работа, направленная на поиск и исследование новых нетрадиционных методов модификации неорганических мембран и на оценку их эффективности, является актуальной и перспективной.

Работа выполнена в соответствии с планами НИР ИНХС РАН: гос. регистрация № 1 200 604 197 (2006;2008 гг.) — гос. регистрация № 1 200 902 404 (2009;2011 гг.), при поддержке РФФИ (грант № 06−03−33 110,2006;2008 гг.).

Цель работы заключалась в разработке нового подхода к модификации пористой структуры ультраи микрофильтрационных металлооксидных мембран марки «Т1ШМЕМ» нанокристаллитами пироуглерода (НКП), получаемых топохимической реакцией дегидрирования углеводородов, в исследовании ее основных закономерностей и в изучении влияния модификации на транспортные и разделительные свойства полученных мембран.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

— изучить кинетические закономерности осаждения НКП на пористую поверхность используемых мембран;

— исследовать глубину нанесения НКП в поры ультраи микрофильтрационных мембран в зависимости от давления пиролизуемого газа;

— получить модифицированные ультрафильтрационные мембраны с осаждением НКП на всю глубину пористой поверхности (стандартная модификация), либо только в устья пор направленная модификация) и показать влияние пироуглеродной модификации на транспорт индивидуальных жидкостей и газов;

— получить модифицированные микрофильтрационные мембраны с осаждением НКП в устье пор и изучить транспорт индивидуальных жидкостей через них.

Научная новизна работы. Впервые исследованы кинетические закономерности осаждения НКП из газовой фазы в результате топохимической реакции разложения метана на поверхности пор промышленных металлооксидных мембран марки «Т1ШМЕМ». Показано, что в ходе осаждения происходит смена механизма с каталитического дегидрирования на термическое вследствие образования углеродной пленки и дезактивации оксидов ТЮ2 и СГ2О3, составляющих селективный слой мембраны. Определены кинетические параметры осаждения пироуглерода.

Впервые показано, что в зависимости от давления пиролизуемого газа возможно проводить осаждение НКП как на всю глубину пористой поверхности мембран, так и только в устья пор. Получены зависимости, выражающие изменение глубины нанесения НКП в порах ультраи микрофильтрационных мембран от давления пиролизуемого газа.

Предложен новый метод направленной модификации пористой структуры ультраи микрофильтрационных мембран, позволяющий регулировать размер пор исходных мембран не только по всей глубине селективного слоя, но и на определенную глубину. Такой подход позволил модифицировать ультрафильтрационные мембраны для газоразделительных процессов.

Показано, что проницаемость ультрафильтрационных мембран с осаждением НКП на всю глубину пористой поверхности (стандартная модификация) повышается практически на порядок по полярным флюидам (этанол), а для неполярных флюидов (додекан) она остается на прежнем уровне. Направленная модификация этих же мембран приводит к росту их проницаемости по водороду, азоту и метану до значений, которые на порядок превышают эти показатели для известных углеродных мембран при близких величинах селективности по паре газов ^/N2 и Н2/СН4.

Осаждение НКП на глубину ~ 1,2 мкм в поры микрофильтрационных мембран позволяет получать из них ультрафильтрационные, при этом их проницаемость по исследуемым полярным и неполярным флюидам максимум в 5−6 раз превосходит исходные ультрафильтрационные мембраны с близкими размерами пор.

Практическая значимость работы. На основании полученных закономерностей и особенностей осаждения НКП в порах металлооксидных мембран предложен метод модификации их пористой поверхности, позволяющий улучшать эксплуатационные характеристики исходных мембран при транспорте жидкостей. Разработан новый метод направленной модификации мембран и показана возможность его применения для конвертации ультрафильтрационных мембран в газоразделительные, обладающие высокой проницаемостью. Полученные в работе данные по модификации ультрафильтрационных мембран могут быть также в дальнейшем использованы для квалифицированного выбора модифицируемых объектов, которые должны отвечать требованиям по термостабильности, характеристикам пористой структуры, коэффициентам термического расширения и другим свойствам.

Личный вклад автора. Весь объем экспериментальных исследований автор выполнила самостоятельно, в том числе модификацию металлооксидных мембран нанокристаллитами пироуглерода, исследование проницаемости модифицированных мембран по индивидуальным газам и жидкостям, активно участвовала в обсуждении результатов, их обобщении, подготовке публикаций, представляла доклады на научных конференциях.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007), Всероссийской научной конференции «Мембраны-2007» (Москва, 2007), XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2008), Научной конференции ИНХС РАН, посвященной 75-летию Института (Москва, 2009), Международной конференции «Основные тенденции развития химии в начале ХХ1-го века» (Санкт-Петербург, 2009), VII Всероссийской конференции молодых учёных «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 2010), Всероссийской научной конференции «Мембраны-2010» (Москва, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 статьи в рецензируемых журналах, тезисы 7 докладов на российских и международных конференциях.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

4. ВЫВОДЫ.

1. Предложен новый подход для модификации металлооксидных мембран, показывающий принципиальную возможность использования ультрафильтрационных мембран в газоразделительных процессах, а микрофильтрационных мембран в ультрафильтрации, что позволяет существенно улучшить их транспортные характеристики. В рамках такого подхода проведено систематическое исследование закономерностей модификации поверхности мембран типа «Т1ШМЕМ» нанокристаллитами пироуглерода (НКП), получающимися при пиролизе углеводородных газов.

2. В интервале температур 750−1000°С исследованы кинетические закономерности осаждения НКП, образующихся в результате топохимической реакции разложения метана на пористой поверхности мембран. Показано, что оксиды 11 и Сг, составляющие селективный слой используемых мембран, являются катализаторами реакции дегидрирования метана. По мере формирования на поверхности пироуглеродной плёнки механизм реакции меняется с каталитического на термический. Установлено, что при толщине углеродного покрытия ~ 2,5 нм термическое дегидрирование становится превалирующим. Определены кажущиеся константа скорости и энергия активации изучаемой реакции.

3. Предложенный новый метод модификации пористой структуры неорганических ультраи микрофильтрационных мембран основан на уменьшении размера пор исходных мембран не по всей глубине селективного слоя (стандартная модификация), а на определённую глубину в устья пор (направленная модификация). Исследована глубина нанесения НКП в поры ультраи микрофильтрационных мембран в зависимости от давления пиролизуемого газа. Найдено, что в случае ультрафильтрационных мембран осаждение НКП при Р = 4,9 кПа происходит на всю глубину селективного слоя (20 мкм), а при давлении метана, близком к атмосферному — только в устья пор на глубину ~ 1,5 мкм. В случае микрофильтрационных мембран максимальная глубина осаждения составляет 5,3 мкм при давлении 4,9 кПа.

4. При исследовании транспортных свойств ультрафильтрационных мембран, модифицированных осаждением НКП на всю глубину селективного слоя, показано, что по полярным флюидам (этанол) их проницаемость практически на порядок выше, чем для исходных мембран, для неполярных жидкостей (додекан) этот показатель существенно не меняется. Предложен механизм увеличения проницаемости полярных жидкостей, учитывающий образование водородных связей их молекул со стенками пор у исходных мембран и их отсутствие после нанесения НКП.

5. Изучено влияние модификации мембран на электрофизические характеристики пористой поверхности:-потенциал и плотность поверхностного заряда. Показано, что после формирования НКП плотность электростатического заряда на поверхности пор уменьшается практически на порядок по абсолютной величине при одновременном снижении значения С,-потенциала ~ в 5 раз. Проведен анализ влияния этих параметров на проницаемость мембран.

6. Путем модификации ультрафильтрационных образцов с использованием нанесения НКП в устья пор получены газоразделительные мембраны, имеющие проницаемость на 1 -2 порядка выше по сравнению с описанными в литературе углеродными мембранами при близких значениях селективности.

7. Проведена направленная модификация нанокристаллитами пироуглерода микрофильтрационных мембран, в результате которой устья пор уменьшались до размеров, соответствующих ультрафильтрационным мембранам. Показано, что проницаемость полученных образцов, как по полярным, так и по неполярным флюидам в 5−6 раз выше проницаемости ультрафильтрационных мембран с близкими размерами пор.

8. Проведен предварительный анализ прочностных характеристик НКП, формируемых при направленной модификации мембран, рассмотрено влияние термодеградации (сдвиг подслоев, изменение распределения пор по радиусам и т. п.) пористой структуры и эффекта нагрева-охлаждения мембран в процессе модификации.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Javaid A. Membranes for solubility-based gas separation applications //The Chemical Engineering Journal. 2005. Vol. 112. P. 219−226.
  2. M. Введение в мембранную технологию: Пер. с англ. М.: Мир, 1999.513 с.
  3. А.А. Введение в мембранную технологию М.: ДеЛи принт, 2007,208 с.
  4. Н.А. Мембранные технологии авангардное направление развития науки и техники XXI века //Мембраны. — 1999.- № 1.- С. 4−13.
  5. Tsuru Т. Inorganic porous membranes for liquid phase separation //Separation and purification methods. 2001.Vol. 30. № 2. P. 191−220.
  6. Tsuru T. Nano/subnano-tuning of porous ceramic membranes for molecular separation//Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2008. Vol.46. P. 349−361.
  7. Ю.И., Быков В. П., Каграманов Г. Г. Мембранное разделение газов -М.: Химия, 1991.-344 с.
  8. Lee H.-J., Suda Н., Haraya К. Gas permeation properties in a composite mesoporous alumina ceramic membrane //Korean Journal of Chemical Engineering. 2005.Vol. 22. № 5. P. 721−728.
  9. Kim Y.-S., Kusakabe K., Morooka S., Yang S.-M. Preparation of microporous silica membranes for gas separation // Korean Journal of Chemical Engineering. 2001.Vol. 18. № 1. P. 106−112.
  10. Cooper C. A., Lin Y. S. Micro structural and gas separation properties of CVD modified mesoporous y-alumina membranes //Journal of Membrane Science. 2002. Vol.195. P. 35−50.
  11. Zhu J., Fan Y., Xu N. Modified dip-coating method for preparation of pinhole-free ceramic membranes //Journal of Membrane Science. 2011. Vol. 367. P. 14−20.
  12. Uhlmann D., Liu S., Ladewig В., Diniz da Costa C. Cobalt-doped silica membranes for gas separation //Journal of Membrane Science. 2009. Vol. 326. P. 316−321.
  13. Ohta Y., Akamatsu K., Sugawara Т., Nakao A., Miyoshi A, Nakao S.-I. Development of pore size-controlled silica membranes for gas separation by chemical vapor deposition // Journal of Membrane Science. 2008. Vol. 315. P. 93−99.
  14. Araki S., Mohri N., Yoshimitsu Y., Miyake Y. Synthesis, characterization and gas permeation properties of a silica membrane prepared by high-pressure chemical vapor deposition//Journal of Membrane Science. 2007. Vol. 290. P.138−145.
  15. Ohta Y., Akamatsu K., Sugawara T., Nakao A., Miyoshi A., Nakao S.-I. Development of pore size-controlled silica membranes for gas separation by chemical vapor deposition //Journal of Membrane Science. 2008. Vol. 315. P. 93−99.
  16. Uhlhorn R.J.R., Keizer K., Burggraaf A.J. Gas and surface diffusion in modified y-alumina systems // Journal of Membrane Science. 1989. Vol.46. P. 225−241.
  17. Bhave R.R. Inorganic membranes synthesis: characteristics and applications New York.: VanNostrand Reinhold, 1991. — 90 p.
  18. Cho Y.-K., Han K., Lee K.-H. Separation of CO2 by modified y-Al2C>3 membranes at high temperature // Journal of Membrane Science. 1995. Vol. 104. P. 219−230.
  19. Ma ye al., in A.J. Burggraaf, J. Charpin and L. Cot (Eds.) //Inorganic Membranes, ICIM-91, Trans Tech Publications, Zurich, 1991. P.337−346.
  20. Lin Y.S., Ji W., Wang Y., Higgins R. J. Cuprous-Chloride-Modified nanoporous alumina membranes for ethylene-ethane separation // Industrial and Engineering Chemistry Research. 1999. Vol.38. P. 2292−2298.
  21. Li W., Xu X. Separation of acetone/water mixtures by a modified y-alumina membrane via new method // Journal of Membrane Science. 1998. Vol.149. P. 21−27.
  22. Ahmad A.L., Jaya M.A.T., Derek C.J.C., Ahmad M.A. Synthesis and characterization of Ti02 membrane with palladium impregnation for hydrogen separation // Journal of Membrane Science. 2011. Vol. 366. P. 166−175.
  23. Chang Q., Zhou J., Wang Y., Wang J., Meng G. Hydrophilic modification of AI2O3 microfiltration membrane with nano-sized y-Al203 coating // Desalination. 2010. Vol. 262. P. 110−114.
  24. Yeung K.L., Christiansen S.C., Varma A. Palladium composite membranes by electroless plating technique: relationship between plating kinetics, film microstructure and membrane performance // Journal of Membrane Science. 1999. Vol. 159. P. 107−102.
  25. Hou K., Hughes R. Preparation of thin and highly stable Pd/Ag composite membranes and simulateive analysis of transfer resistance for hydrogen separation // Journal of Membrane Science. 2003. Vol. 214. P. 43−55.
  26. Randon J., Blanc P., Paterson R. Modification of ceramic membrane surfaced using phosphoric acid and alkyl phosphonic acids and its effect on ultrafiltration of BSA protein // Journal of Membrane Science. 1995. Vol.98. P. 119−129.
  27. Jannatduost E., Babaluo A.A., Abbasi F., Ardestani M. A., Peyravi M. Surface modification of nanocomposite ceramic membranes by PDMS for condensable hydrocarbons separation // Desalination. 2010. Vol.250. P. 1136−1139.
  28. Randon J., Paterson R. Preliminary studies on the potential for gas separation by mesoporous ceramic oxide membranes surface modified by alkyl phosphonic acid // Journal of Membrane Science. 1997. Vol.134. P. 219−223.
  29. Javaid A., Michael P.H., Varutbangkul V., David M. F. Solubility-based gas separation with oligomer-modified inorganic membranes // Journal of Membrane Science. 2001. Vol.187. P. 141−150.
  30. Rajinder P. Singh, J. Douglas Way, Ken C. Development of a model surface flow membrane by modification of porous Vycor glass with a fluorosilane // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2004. Vol. 43. P. 3033−3040.
  31. Singh R.P., Way J.D., Dec S. F. Silane modified membranes: Effects of silane surface structure // Journal of Membrane Science. 2005. Vol.259. P. 34−46.
  32. Aydogmus T., Ford D. M. Molecular simulation of permeation through alkyl-functionalized mesoporous ceramic membranes // Journal of Membrane Science. 2008. Vol.314. P.173−182.
  33. Leger C., Helio De L. Lira, Paterson R. Preparation and properties of surface modified ceramic membranes. Part III. Gas permeation of 5 nm alumina membranes modified by trichloro-octadecylsilane //Journal of Membrane Science. 1996. Vol.120. P. 187−195.
  34. Singh R. P., Jha P., Kalpakci K., Way J. D. Dual-surface-modified reverce-selective membranes // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2007. Vol.46. P. 7246−7252.
  35. Sang H. H., Sang Y. Jo, Beom S. K. Surface modification of y-alumina membranes by silane coupling for C02 separation // Journal of Membrane Science. 1996. Vol. 120. P. 197 206.
  36. Geoffrey D. Bothun, Katif P., Shamsuddin I. Role of tail chemistry on liquid and gas transport throudh organosilane-modified mesoporous ceramic membranes // Journal of Membrane Science. 2007. Vol. 301. P. 162−170.
  37. Kuraoka K., Chujo Y., Yazawa T. Hydrocarbon separation via porous glass membranes surface-modified using organosilane compounds // Journal of Membrane Science. 2001. Vol.182. P. 139−149.
  38. Ostwal M., Singh R.P., Dec S.F., Lusk M.T., Way J.D. 3-Aminopropyltriethoxysilane functionalized inorganic membranes for high temperature CG2/N2 separation // Journal of Membrane Science. 2011. Vol. 369. P. 139−147.
  39. Hendren Z.D., Brant J., Wiesner M.R. Surface modification of nanostructured ceramic membranes for direct contact membrane distillation // Journal of Membrane Science. 2009. Vol. 331. P. 1−10.
  40. Tsuru T., Sudoh T., Kawahara S., Yoshioka T. Permeation of liquids through inorganic nanofiltration membranes // Journal of Colloid and Interface Science. 2000. Vol. 228. P. 292−296.
  41. Tsuru T., Sudoh T., Asaeeda M. Nanofiltration in non-aqueous solution by porous silica-zirconia membranes // Journal of Membrane Science. 2001. Vol. 185. P. 253−261.
  42. Lange R. S. A., Hekkink J. H. A., Keizer K., Burggraaf A. J. Permeation and separation studies on microporous sol-gel modified ceramic membranes //Microporous Materials. 1995. Vol. 4. Iss. 2−3, P. 169−186.
  43. Lange R. S. A., Hekkink J. H. A., Keizer K., Burggraaf A. J. Formation and characterization of supported microporous ceramic membranes prepared by sol-gel modification techniques // Journal of Membrane Science. 1995. Vol. 99. P. 57−75.
  44. Naito M, Nakahira K., Fukuda Y., Mori H., Tsubaki J. Process condition on preparation of supported microporous SiC>2 membranes by sol-gel modification techniques // Journal of Membrane Science. 1997. Vol. 129. P. 236−269.
  45. Lange R. S. A., Keizer K., Burggraaf A. J. Analysis and theory of gas transport in microporous sol-gel derived ceramic membranes // Journal of Membrane Science. 1995. Vol. 104. P. 81−100.
  46. Beom S. Kang, Sang H. Hyun. y-Alumina composite membranes modified with microporous silica for CO2 separation // Journal of Materials Science. 1999. Vol.34. P. 13 911 398.
  47. Kanezashi M., Yada K., Yoshioka T., Tsuru T. Organic-inorganic hybrid silica membranes with controlled silica network size: Preparation and gas permeation characteristics // Journal of Membrane Science. 2010. Vol. 348. P. 310−318.
  48. Hong M. et al. Modification of Zeolite membranes for H2 Separation by Catalytic cracking of methyldiethoxysilane // Industrial and Engineering Chemistry Research. 2005. Vol. 44. P.4035−4041.
  49. Carolan M. F., Michaels J. N. Chemical vapor deposition of yttria stabilized zirconia on porous supports // Solid State Ionics. 1987. Vol. 25. P. 207−216.
  50. Xomeritakis G., Han J., Lin Y.S. Evolution of pore size distribution and average pore size of porous ceramic membranes during modification by counter-diffusion chemical vapor deposition // Journal of Membranes Science. 1997. Vol. 124. P. 27−47.
  51. Tsapatsis M., Gavalas G.Z. A kinetic model for membrane formation by CVD of silica and alumina // AIChE Journal. 1992. Vol.38. P. 847−856.
  52. Brinkman H. W., Cao G. Z., Meijerink J., Vries K.J., Burggraaf A.J. Modelling and analysis of CVD processes in porous media for ceramic membrane preparation // Solid State Ionic. 1993. Vol. 63−65. P. 37−44.
  53. Cao G. Z., Brinkman H. W., Meijerink J., Vries K.J., Burggraaf A. J. On the kinetics of modified CVD in porous ceramics // Journal De Physique IV. 1993. Vol. 3. P. 67−74.
  54. Lin Y.S., Burggraaf A.J. Modelling and analysis of CVD processes in porous media for ceramic composite preparation // Chemical Engineering Science. 1991. Vol. 46. P. 30 673 080.
  55. Romanos G. E., Labropoulos A., Kanellopoulos N. Innovative methods for the characterization of ceramic nanoflltration membranes modified by TEOS/O3 //Diffusion Fundamentals. 2005. Vol. 2. P. 102.1−102.2.
  56. Kim S.-S., Sea B. Gas permeation characteristics of silica/alumina composite membrane prepared by chemical vapor deposition //Korean Journal of Chemical Engineering. 2001. Vol. 18. № 3. P. 322−329.
  57. Sea В., Lee K.-H. Modification of mesoporous y-alumina with silica and application for hydrogen separation at elevated temperature // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2001. Vol. 7. № 6. P. 417−423.
  58. Gopalakrishnan S., Costa J. C. D. Hydrogen gas mixture separation by CVD silica membrane // Journal of Membrane Science. 2008. Vol. 323. P. 144−147.
  59. Megiris С. E., Glezer J.H. E. Synthesis of H2-permselective membranes by modified chemical vapor deposition. Microstructure and permselectivity of SiCVC/Vycor // Industrial and Engineering Chemistry Research. 1992. Vol. 31. P. 1293−1299.
  60. Lee S.-Y., Lee S.-J., Kwon S.-J. et al. Preparation of sol-gel driven alumina membrane modified by soaking and vapor-deposition method // Journal of Membranes Science. 1995. Vol. 102. P. 97−105.
  61. Lee L.-L., Tsai D.-S. Silicon carbide membranes by chemical vapor deposition using species of low sticking coefficients in a silane/acetylene reaction system //Journal of American Ceramic Society. 1998. Vol. 81. № 1. P. 159−165.
  62. Hong L.-S., Lai H.-T. Pore structure modification of alumina support by SiC-Si3N4 nanoparticles prepared by the particle precipitation aided chemical vapor deposition // Industrial and Engineering Chemistry Research. 1998. Vol. 38. P. 950−957.
  63. O.E. Разработка основ CVD-технологии композиционных молибден-керамических мембран: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 2002. — с. 22
  64. S. М., Ott A. W., Klaus J. W. Surface Chemistry for Atomic Layer Growth // Journal of Physical Chemistry. 1996. Vol. 100. № 31. P. 13 121−13 131.
  65. Klaus J.W., Sneh O., et al. Growth of SiC>2 at room temperature with the use of catalyzed sequential half-reactions // Science. 1997. Vol. 278, № 5345. P. 1934−1936.
  66. Ott A. W., Klaus J. W., Johnson J. M., George S. M. Modification of Porous Alumina Membranes Using AI2O3 Atomic Layer Controlled Deposition // Chem. Mater. 1997. Vol. 9. Iss. 3. P. 707- 714.
  67. Alsyouri H. M., Langheinrich C., Lin Y. S., Ye Z., Zhu S. Cyclic CVD modification of straight pore alumina membranes // Langmuir. 2003. Vol. 19. P. 7307−7314.
  68. Cameron M. A., Gartland I. P., Smith J. A., Diaz S. F., George S. M. Atomic Layer Deposition of Si02 and ТЮ2 in alumina tubular membranes: pore reduction and effect of surface species on gas transport // Langmuir. 2000. Vol. 16. P. 7435−7444.
  69. Pan M., Cooper C., Lin Y.S., Meng G.Y. CVD modification and vapor/gas separation properties of nanoporous alumina membranes // Journal of Membranes Science. 1999. Vol. 158. P. 235−241.
  70. Gu X., Tang Z. On-stream modification of MFI zeolite membranes for enhancing hydrogen separation at high temperature // Microporous and Mesoporous Materials. 2008. Vol. 11 l.P. 441−448.
  71. Masuda T. et al. Modification of pore size MFI-type zeolite by catalytic cracking of silane and application to preparation of H2- separating zeolite membrane // Microporous and Mesoporous Materials. 2001. Vol. 48. P. 239−245.
  72. Nomura M. et al. Silicalite membranes modified by counterdiffusion CVD technique // Industrial and Engineering Chemistry Research. 1997. Vol. 36. P. 4217−4223.
  73. Foley H.C. Carbogenic molecular-sieves synthesis, properties and applications // Microporous Materials. 1995. Vol. 4. № 6. P. 407−433.
  74. Tsuru T. Inorgnic porous membranes for liquid phase separation // Separation and purification method. 2001. Vol. 30. № 2. P. 191−220.
  75. Li Y.-Y., Nomura T., Sakoda A. Fabrication of carbon coated ceramic membranes by pyrolysis of methane using a modified chemical vapor deposition apparatus // Journal of Membrane Science. 2002. Vol. 197. P. 23−35.
  76. Koresh J. E., Soffer A. Molecular Sieve Carbon Permselective Membrane. Part I. Presentation of a New Device for Gas Mixture Separation // Separation Science and Technology. 1983. Vol. 18. Iss. 8. P.723−734.
  77. Wei W., Hu H., You L. Preparation of carbon molecular sieve membrane from phenol-formaldenyde Novolac resin // Carbon. 2002. Vol. 40. P. 445−467.
  78. Wang H., Zhang L., Gavalas G. Preparation of supported carbon membranes from furfuryl alcohol by vapor deposition polymerization // Journal of Membrane Science. 2000. Vol. 177. P. 25−31.
  79. Fawas E. P., Kapantaidakis G. C., Kanellopoulos N. K. Effect of carbonization process on the structure and the gas permeation properties of polyimide hollow fiber membranes // Diffusion Fundamentals. 2005. Vol. 3. P. 20.1−20.2.
  80. Kita H., Yoshino M, Tanaka K., Okamoto K. Gas permselectivity of carbonized polypyrrolone membrane // Chemical Communications. 1997. Iss. 11. P. 1051−1052.
  81. Suda H., Haraya K. Gas permeation through micropores of carbon molecular sieve membranes derived from Kapton polyimide // Journal of Physical Chemistry B. 1997. Vol. 101. P. 3988−3994
  82. Kusuki Y., Shimazaki H., Tanihara N. et al. Gas permeation properties and characterization of asymmetric carbon membranes prepared by pyrolyzing asymmetric polyimide hollow fiber membrane // Journal of Membrane Science. 1997. Vol. 134. P. 245−253.
  83. Sedigh M. G., Xu L., Tsotsis T., Sahimi M. Transport and morphological characteristics of polyetherimide-based carbon molecular sieve membranes // Industrial and Engineering Chemistry Research. 1999. Vol. 38. P. 3367−3380.
  84. Centeno T.A., Fuertes A. B. Carbon molecular sieve gas separation membranes based on poly (vinylidene chloride-co-vinyl chloride) // Carbon. 2000. Vol. 38. P. 1067−1073.
  85. Lie J.A., Hagg M.-B. Carbon membranes from cellulose: synthesis, performance and regeneration// Journal of Membrane Science. 2006. Vol. 284. P. 79−86.
  86. US Patent № 5 925 591,20.07.1999.
  87. Gilron J., Soffer A. Knudsen diffusion in microporous carbon membranes with molecular sieving character// Journal of Membrane Science. 2002. Vol. 209. P. 339−352.
  88. M. В., Foley H. C. Ultrasonic Deposition of High-Selectivity Nanoporous Carbon Membranes // Science. 1999. Vol. 285. № 5435. P. 1902−1905.
  89. M. В., Foley H. C. On the preparation of supported nanoporous carbon membranes // Journal of Membrane Science. 2000. Vol. 179. P. 275−282.
  90. Strano M.S., Zydney A.L., Barth H. et al. Ultrafiltration membrane synthesis by nanoscale templating of porous carbon // Journal of Membrane Science. 2002. Vol. 198. P. 173 186.
  91. Wang L-J., Hong F. C.-N. Carbon-based molecular sieve membranes for gas separation by inductively-coupled-plasma chemical vapor deposition // Microporous and Mesoporous Materials. 2005. Vol. 77. P. 167−174.
  92. EP Patent 0 617 997 Al, 05.10.1994.
  93. Hayashi J., Mizuta H., Kusakabe K. et al. Pore size control of carbonized BPDA-pp'ODA polyimide membrane by chemical vapor deposition of carbon // Journal of Membrane Science. 1997. Vol. 124. P. 243−251.
  94. Liang C., Sha G., Guo S. Carbon membrane for gas separation derived from coal tar pitch// Carbon. 1999. Vol. 37. P. 1391−1397.
  95. Acharya M., Foley H. C. Spray-coating of nanoporous carbon membranes for air separation // Journal of Membrane Science. 1999. Vol. 161. P. 1−5.
  96. О. К., Амирханов Д. M. Достижения и перспективы в области создания неорганических разделительных мембран с углеродным разделительным слоем // Российский химический журнал. 2004. — T. XLVIII, № 5. — С. 82−89.
  97. В.М., Дубровина JI.B., Голдун О. В. Пористые неорганические материалы, модифицированные пиролитическим углеродом из полистирола // Журнал прикладной химии. 2007. — Т. 80, Вып. 6. — С. 903−906.
  98. A. F., David L. I. В. A review on the latest development of carbon membranes for gas separation // Journal of Membrane Science. 2001. Vol. 193. P. 1−18.
  99. Steel K.M. Carbon membranes for challenging gas separations, University of Texas, Ph. D thesis, 2000.
  100. Kyotani T. Control of pore structure in carbon // Carbon. 2000. Vol. 38. P. 269−286.
  101. Saufi S. M., Ismail A. F. Fabrication of carbon membranes for gas separation a review // Carbon. 2004. Vol. 42. P. 241−259.
  102. И.А. Пористая структура и проницаемость неорганических мембран: Автореф. Дис. канд. хим. наук. Москва, 2004. — 20 с.
  103. US Patent № 5 262 198,16.11.1993.
  104. Li Y.Y., Bae S.D., Sakoda A., Suzuki M. Formation of vapor grown carbon fibers with sulfuric catalyst precursos and nitrogen as carrier gas // Carbon. 2001. Vol. 39. P. 91−100.
  105. Li Y.Y., Bae S.D., Nomura Т., Sakoda A. Carbon whisker membrane // Adsorption. 2003. Vol. 9. P. 95−98.
  106. Bae S.D., Sagehashi M., Sakoda A. Activated carbon membrane with filamentous carbon for water treatment // Carbon. 2003. Vol. 41. P. 2973−2979.
  107. L. //An Intern. Newsletter. Membrane Technology. 2000. № 128. P.10.
  108. Патент РФ № 2 179 064, 10.02.2002.
  109. Ю.М. Рентгенографическое исследование аморфных углеродных систем // Химия твердого топлива. 1995. — № 5. — С. 99−103.
  110. А.Ф., Королёв Ю. М., Головин Г. С. и др. Рентгенографическое исследование каменных углей Кузнецкого бассейна // Химия твердого топлива. 1996.-№ 5.-С. 3−13.
  111. Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol Р.Е., Bomben K.D. Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Physical electronics / Ed by J. Chastain. Eden prairie MN, 1992. -439 p.
  112. Е.И., Волков B.B. Получение изотерм десорбции паров без измерения давления // Доклады Академии наук. 2001. — Т. 378, № 4. — С. 507−510.
  113. Патент РФ, № 2 141 642, 20.11.1999.
  114. Е.И., Родионова И. А., Солдатов А. П., Волков В.В., A. Julbe. Взаимосвязь транспортной пористой структуры с гидродинамической проницаемостью неорганических мембран // Журнал физической химии. 2004. — Т. 78, № 5. — С. 943−947.
  115. ГОСТ 14 920–79. Газ сухой. Метод определения компонентного состава. -Взамен ГОСТ 14 920–69- введ. 01.07.80. Москва: Издательство стандартов, 1986 — 9 с.
  116. А.П., Родионова И. А., Паренаго О. П. Влияние пироуглеродной модификации на физико-химические характеристики поверхности пор и транспортные свойства неорганических мембран // Журнал физической химии. 2006. — Т. 80, № 3. — С. 500−506.
  117. П.А. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. М.: Химия, 1972. — 136 с.
  118. A.C. Углеграфитовые материалы. М.: Энергия, 1979. — 320 с.
  119. А.П., Головина Н. Б., Городецкий А. Е., Полякова М. М. Кинетика образования пироуглерода из метана // Химия твёрдого топлива. 1976. — № 1. — С. 129 135.
  120. Kotlensky W. V. Deposition of Pyrolytic Carbon in Porous Solids // Chemistry and Physics of Carbon. 1973. Vol. 9. P. 173−262.
  121. . К., Кетцир Дж., Шуйт Г. Химия каталитических процессов, пер. с англ. М.: Мир, 1981.-552 с.
  122. A.A. Катализаторы дегидрирования низших парафиновых, олефиновых и алкилароматических углеводородов. М.: Наука, 1978. — 320 с.
  123. А.П., Родионова И. А., Школьников Е. И., Паренаго О. П., Волков В. В. Пироуглеродная модификация композиционных неорганических мембран // Журнал физической химии. 2004. — Т. 78, № 9. — С. 1659−1664.
  124. Е.И., Родионова И.А., Солдатов А.П., А. Джулбе, Волков В. В. Взаимосвязь транспортной пористой структуры с гидродинамической проницаемостью неорганических мембран // Журнал физической химии. 2004. — Т. 78, № 5. — С. 943−947.
  125. К. Статистика в аналитической химии. Пер. с нем. М.: Мир, 1994.- 268 с.
  126. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство. Учеб. пособие для вузов- под ред. акад. Б. П. Никольского. 2-е изд., перераб. и доп. JL: Химия, 1987.- 880 с.
  127. М.П., Шлапак А. Н., Афанасьева В. П. Осаждение пироуглерода CVD-методом на волокнах SiC // Неорганические материалы. 2006. — Т. 42, № 3. — С. 288−291.
  128. Ismail I.M.K. Mechanisms of chemical vapor deposition on carbon fibers, 1990.p. 43.
  129. A.E., Теснер П. А. и др. Структура тонких плёнок пироуглерода, полученных из метана // Доклады Академии наук. 1972. — Т. 203, № 6. — С. 1336−1338.
  130. П.А., Городецкий А. Е. и др. Образование пироуглерода из метана на кварце //Доклады Академии наук. 1973. — Т. 210, № 6. — С. 1379−1381.
  131. Е.Д., Перцов A.B., Амелина Е. А. Коллоидная химия М.: Высшая школа, 2004. — 445 с.
  132. Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчёт М.: Химия, 1986. — 272 с.
  133. Справочник химика, Т.1.- под ред. Никольского Б. П. Москва.: Химия, 1966. 1072 с.
  134. Н.В. Физикохимия процессов массопреноса в пористых телах М.: Химия, 1990. — 272 с.
  135. Краткий справочник по химии- под ред. Куриленко О. Д. Киев: Наукова думка, 1974.-991 с.
  136. Законы и формулы физики. Справочник- под ред. Кузьмичева В. Е. Киев: Наукова думка, 1989. 864 с.
  137. Таблицы физических величин. Справочник- под ред. акад. Кикоина И. К. Москва: Атомиздат, 1976. 1008 с.
  138. Физические величины: Справочник- под ред. Григорьева И. С., Мейлихова Е. З., Москва: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?