Реферат: Модификация неорганических мембран нанокристаллитами пироуглерода - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Модификация неорганических мембран нанокристаллитами пироуглерода

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 13 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Модификация неорган ических мембран нанокристаллитами пироуглерода А. П. Солдатов, О. П. Паренаго В настоящее время мембранное разделение жидких и газообразных смесей д остаточно широко используется в различных отраслях промышленности. На ряду с очевидными достоинствами этого метода разделения: удовлетворит ельной селективностью, технологичностью, ему присущи и определенные не достатки, к основным из которых следует отнести достаточно быстрое сниж ение производительности, вплоть до полной потери проницаемости вследс твие образования отложений на стенках транспортных пор мембран. Эти отл ожения приводят к формированию прочных адсорбционных слоев, удаление к оторых является весьма трудоемкой процедурой. Скорость формирования пристеночных отложений и их устойчивость завися т от характера взаимодействия молекул транспортируемой смеси с поверх ностью поры. Поэтому существенный интерес представляют две взаимосвяз анные задачи: количественная оценка данных взаимодействий и поиск возм ожных путей минимизации процесса образования адсорбционных слоев на п оверхности пор, в частности, путем модификации их пористой структуры пир оуглеродом [1]. Методика получения и исследования модифицирова нных мембран В работе использовали композиционные мембраны «TRUMEM» (ТЮ2 на пористой стал и), характеристика которых приведена в [2]. Нанесение пироуглерода проводи ли путем пиролиза метана при 800 °С, причем условия экспериментов были подо браны так, что диффузия метана в порах протекала в кнудсеновском режиме. Это обеспечивало осаждение пироуглерода на поверхности пор. Для предот вращения нежелательной термической деформации металлокерамических м ембран использовали методику, описанную в [1]. Исследование пористой структуры мембран проводили методом динамическ ой десорбционной поромет-рии (ДДП) [3— 5], который позволяет получать распр еделение пор по радиусам г (РПР), используя кривые равновесной сушки мемб ран, предварительно пропитанных адсорбатом (гептан, бензол, спирты и т.д.). Для изучения транспортных характеристик мембран были определены значе ния коэффициента гидродинамической проницаемости (ГДП), которые получа ли на фильтрационной установке по схеме «deadend» [6], используя декан и этиловы й спирт в качестве модельных флюидов. Подробно методики нанесения пироу глерода и исследования пористой структуры и транспортных свойств мемб ран приведены в [2]. Исследование нанокристаллитов пироуглерода методом рентгеновской фо тоэлектронной спектроскопии (РФЭС) проводили на спектрометре PHI 5500 ESCA фирмы Perkin Elmer с использованием MgKa излучения (h = 1253,6 эВ) мощностью 300 Вт, 14 кВ. Давление оста точных газов в измерительной камере составляло 8— 9 • 10~10 торр. Спектры выс окого разрешения (ВР) снимали при энергии пропускания анализатора 11,75 эВ и плотности сбора данных 0,1 эВ/шаг; их обработку проводили аппроксимацией н елинейным методом наименьших квадратов, с использованием функции Гаус са— Лоренца. Коррекцию эффектов зарядки проводили калибровкой шкалы э нергий связи относительно углерода Cls — 285,0 эВ [7]. Электроповерхностные свойства мембран исследовали методом потенциал а течения с использованием хлор-серебряных (Ag-AgCl) электродов [8]. В работе сни мали зависимость между разностью потенциала А.Е и давления А.Р на мембра не при пропускании через нее 0,01 М раствора КС1. Потенциал течения (А.Е/А.Р) исп ользовали для определения ^-потенциала по уравнению Смолуховского, зате м по уравнению Гун рассчитывали плотность заряда на поверхности пор. По тангенсу угла наклона А.Е/А.Р определяли знак заряда поверхности. Обсуждение результатов Образование пироуглеродных нанокристаллитов малых размеров фиксиров али с помощью РФЭС. Для этого мембрану обрабатывали дозированным количе ством метана, степень гетерогенного разложения которого при температу ре эксперимента (800 °С) обеспечивала бы образование кристаллитов с Lc до 1,0— 1,2 нм. Для регистрации кристаллитов на спектрах РФЭС был проведен сравнитель ный анализ спектров трех мембран: исходной (образец № 0), прогретой в вакуу ме при температуре нанесения пироуглерода (образец № 2) и обработанной ме таном, количество которого соответствовало образованию кристаллитов п ироуглерода с Lc -1,0— 1,2 нм (образец № 1). Необходимо отметить, что в [2] приведена з ависимость, адекватно описывающая изменение Lc в зависимости от массы ос ажденного пироуглерода, а количество метана, необходимого для нанесени я данной массы, определяли по результатам выполненного авторами исслед ования кинетики гетерогенного разложения метана при 800 "С. Анализ РФЭС проводили с учетом положительной зарядки поверхности обра зцов за счет эмиссии электронов. Для этого, при определении энергий связ и, спектры смещали на величину U, которую определяли по адсорбированному углероду (АС) на исходной мембране, поскольку состояние углерода на пове рхности других образцов неизвестно. В этом образце по сдвигу относитель но АС определяли положение максимума пика кислорода, обусловленного ат омами кислорода в ТЮ2 (Ols — 529,75 эВ) (рис. 1), и уже это значение использовали в обр азцах № 2 и 1 для определения U. Спектры титана совпали во всех образцах (рис. 2), и они соответствуют диокс иду титана. Спектры углерода одинаково расположены только для образцов № 0 и 2 и соответствуют АС, тогда как спектр образца № 1 смещен относительно п ервых двух в сторону меньших энергий — 284,3 эВ (рис. 3). Это свидетельствует о том, что на поверхности образца № 1 присутствует пленка чистого углерода. Для исследования транспортных свойств из одного листа были подготовле ны два образца мембран (ТЮ2 на пористой стали). Сравнительный образец не по двергали обработке. Другой образец, после прогрева в гелии, что приводит к некоторому увеличению размера пор [2], был модифицирован кристаллитами пироуглерода, с Lc -5— 6 нм. В результате модификации размер пор уменьшился д о размеров пор в исходном сравнительном образце. Измерение поверхностной плотности электрического заряда (о) показало, ч то у исходной мембраны она составляет — 10~3, а у обработанной пироуглеро-д ом — 1,9Ф 10~4 Кл/м2, при этом средний радиус пор равен 18 и 20 нм, соответственно. Та ким образом, пироуглеродная модификация поверхности неорганической ме мбраны на основе ТЮ2 приводит к уменьшению ее заряда более, чем в 5 раз при н анесении кристаллитов с Lc -5— 6 нм. На рис. 4 приведены температурные зависимости коэффициентов ГДП для дека на и этанола при течении через исходную (а) и модифицированную кристалли тами пироуглерода (б) мембраны. Характер этих кривых зависит от силы и эне ргии взаимодействия молекул жидкостей со стенкой поры и между собой. Мол екулы этанола могут взаимодействовать между собой как за счет сил кулон овского притяжения, так и путем образования водородных связей. Молекулы спирта способны также адсорбироваться на стенках пор за счет водородны х связей с находящимися на поверхности кислородными атомами ТЮ2, которым и и обусловлен ее отрицательный заряд.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Глянул на фотографию Порошенко - такое ощущение, что Януковича переизбрали.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru