е.
На наступному малюнку представлені хронопотенціограмми мембрани МА - 41П1 до і після отруєння при щільності струму 0,74 мА/см 2.
Малюнок 32 - Хронопотенціограмма мембрани МА - 41П1 і МА - 41П1 з нанесеним шаром МФ - 4СК до і після (*) отруєння при щільності струму 0,74 мА/см 2
Малюнок 33 - Хронопотенціограмма мембрани МА - 41П1 до і після (*) отруєння при щільності струму 2,22 мА/см 2
Малюнок 34 - Залежності різниці pH на виході і вході з каналу знесолення для мембрани МА - 41П1 до і після отруєння при щільності струму 0,74 мА/см 2 від стрибка потенції
Малюнок 35 - Залежності різниці pH на виході і вході з каналу знесолення для мембрани МА - 41 до і після (*) отруєння при щільності струму 2,22 мА/см 2 стрибка потенціалу
При отруєнні мембрани МА - 41П1 стрибок потенціалу збільшився. З даного малюнка видно, що нанесення на макропористі мембрану МА - 41П1 гомогенний, антіполярний шар МФ4СК після отруєння ми бачимо різке збільшення потенціалу. Це пов'язано з тим, що після отруєння пори зменшилися, частина поверхні екранується барвниками, що містяться у вині, об'ємна ємність збільшується, і, отже, збільшується стрибок потенціалу. За графіками залежності? PH на виході і вході з каналу знесолення видно, що інтенсивність генерації H +, OH- іонів при малій щільності струму практично не відбувається. При високих токах значення? PH на виході і вході з каналу знесолення збільшується, що говорить про виникнення такого ефекту, як генерація H +, OH-. Витіснення цими іонами противоионов солі призводить до зниження ефекту електроконвекціі [37].
Малюнок 36 - Хронопотенціограмма мембрани МА - 41 до і після (*) отруєння при щільності струму 0,74 мА/см 2
Малюнок 37 - Хронопотенціограмма мембрани МА - 41 до і після (*) отруєння при щільності струму 4,44 мА/см 2
Малюнок 38 - Залежності різниці pH на виході і вході з каналу знесолення для мембрани МА - 41 до і після (*) отруєння при щільності струму 0,74 мА/см 2 від стрибка потенціалу
Малюнок 39 - Залежності різниці pH на виході і вході з каналу знесолення для мембрани МК - 40 до і після (*) отруєння при щільності струму 4,44 мА/см 2
З наведених даних можна зробити висновки, що нанесення тонкої провідної плівки на електрично неоднорідну поверхню призводить до підвищення граничного струму і зменшенню ефекту концентраційної поляризації завдяки більш рівномірному розподілу ліній струму по всій поверхні. Дана модифікація призводить до збільшення граничного струму, мембрана починає поводитися як гомогенна.
Малюнок 40 - Фотографії поверхні (а) і поперечного перерізу (б) мембрани МК - 40 + Nf
На малюнках 41,42 наведена залежність омічного опору? ohm від щільності струму, де омічний опір мембранної системи, знайдене екстраполяцією на нульовий час в координатах? tot? ? t.
З графіка видно, що при збільшенні струму, опір зростає. Після отруєння опір практично не змінилося.
Малюнок 41 - Залежність електричного опору від щільності струму для досліджуваних аніонообмінних мембран
Малюнок 42 - Залежність електричного опору від щільності струму мембран МК - 40 і МК - 40 з шаром МФ - 4СК до і після (*) отруєння.
Однак у мембрани МА - 41П1 отруєння мембрани призвело до збільшення опору практично в 2 рази. Це пов'язано зі структурою цієї мембрани. МА - 41П1 має саму пористу поверхню і після отруєння забруднювачі забиваються в порах і тим самим погіршують властивості мембрани. При нанесенні шару МФ - 4СК пори зменшуються, поверхня стає гладкою, опір при цьому падає, що призводить до скорочення отруйного агента всередині.
З малюнків 41, 42 видно, що при збільшенні струму, опір зростає. Після отруєння опір практично не змінилося. Однак на мембрані МК - 40 з нанесеним шаром МФ4СК опір після отруєння збільшилася.
Однією з важливих характеристик, яку можна отримати за допомогою хронопотенціометрії, є перехідний час.
Для гомогенної мембрани при електродіффузіонном механізм перенесення іонів в 1901 р Санд [38,39] в рамках моделі напівнескінченної дифузії було отримано вираз для перехідного часу:
, (3)
де - коефіцієнт дифузії розчину електроліту,
- початкова концентрація розчину,
- Зарядове число протівоіона,
і - числа переносу протівоіона в мембрані і розчині відповідно,
- щільність струм...
