провідності, які містять великі поліаніліновие фрагменти.
Рисунок 1 - Принципова схема комірки з непроточна камерами концентрування розчинів
Модифікація мембран неорганічними присадками в ряді випадків дозволяє домогтися істотного підвищення провідності мембран, в т. ч. при підвищених температурах і підвищеній вологості, підвищити механічну міцність, знизити деактивацію каталітичного шару Pt. Найбільш поширеними, мабуть, є системи на основі мембран Нафіон і різних модифікацій оксиду кремнію, цирконію або інших оксидних систем. Однією з найпоширеніших присадок до мембран Нафіон є кислий фосфат цирконію. Для додання перфторірованний сульфокатіонітовим мембранам підвищеній кислотності практикується добавка до них гетерополікислот.
Дуже розповсюдженими також є дослідження, пов'язані з модифікацією мембран на основі сульфовані поліефірефіркетона. Ці мембрани дещо поступаються Нафіону по провідності і термостабільності, проте їх великою перевагою є більш низька вартість.
Мембрани, модифіковані кислим фосфатом цирконію (МФ - 4СК/ZrP), отримують на основі екструзійних мембран. Попередньо мембрани МФ - 4СК в Н + -форме поміщаються у водний розчин хлорокиси цирконію ZrOCl 2 · 8H 2 O і витримуються в ньому протягом 24 годин. Після цього мембрани промиваються дистильованою водою і поміщаються в розчин фосфорної кислоти для осадження кислого фосфату цирконію Zr (HPO 4) 2. Мембрани, модифіковані органічними сполуками, отримують методом поливу з розчину. Для цього попередньо приготовані розчини модифікатора і гідролізованого мембранного полімеру в диметилформаміді змішуються в необхідній пропорції і перемішуються при кімнатній температурі, після чого отриманий розчин фільтрується у вакуумі через капронову фільтр, наливається в розрахунковій кількості для отримання мембран необхідної товщини d, на скло з обмежує рамкою і вкладаються у термостат для видалення розчинника. Мембрани, модифіковані полівініловим спиртом (ПВС), додатково обробляються фурфуролом, що є сшивающим агентом для полівінілового спирту, для запобігання вимивання ПВС з мембрани при контакті з водою або водними розчинами електролітів. Отримані модифіковані мембрани обробляються водним розчином азотної кислоти, промиваються дистильованою водою при кімнатній температурі, а потім обробляються дистильованою водою при кип'ятінні. Поліанілін вважається найперспективнішим проводять полімерним модифікатором через легкого синтезу, низької ціни мономера і високої термічної стабільності в порівняння з іншими провідними полімерами. Недоліком Пан є його низька механічна стійкість, що обмежує його застосування. Для подолання цього недоліку в якості матриці для впровадження Пан, можуть бути використані механічно і хімічно стійкі матеріали, такі як перфторовані полімери.
Відомо, що перфторовані мембрани мають більш високу вартість у порівнянні з мембранами на вуглеводневій основі. У той же час щільність електричного струму при електродіалізним концентрировании електролітів в апаратах з непроточна камерами концентрування на один-два порядки перевищує щільність струму при електродіалізним обессоливании і деионизации розчинів. Ця обставина дозволяє знизити частку капітальних витрат, пов'язаних з придбанням перфторовані мембран і зробити їх застосування в області електродіалізним концентрування економічно вигідним.
В останні роки зросла кількість робіт, спрямованих на збільшення протонної провідності і зниження дифузійної проникності перфторовані мембран (Березина Н.П., Добровольський Ю.А., Сапуріна І.Ю., Ярославцев А.Б. , Mauritz KA, Lavorgna M., Teng X., Yen С.). Найбільш часто таку модифікацію проводять з використанням тетраетоксисилану (TEOS) та інших кремнійорганічних сполук. Модифікування тетраетоксісіланом дозволяє не тільки підвищувати, але і знижувати вологовміст мембрани, що створює передумови для отримання модифікованих мембран з низьким електроосмотіческій перенесенням води.
перфторірованний сульфокатіонообменние мембрани широко застосовуються в паливних елементах, електрохімічних сенсорах, в електролізерах води для отримання водню і кисню, в електролізерах для отримання хлору і гіпохлориту для знезараження води, для очищення агресивних водних розчинів електрохімічним способом.
1.3 Модифікація в електричному полі
Синтез Пан у полімерній матриці цієї мембрани здійснюється в зовнішньому електричному полі у дві стадії. На першій стадії під дією зовнішнього електричного поля проводиться насичення мембрани противоионами анілілініума, на другій стадії в таких же умовах проводився процес полімеризації аніліну в мембрані під дією ініціатора полімеризації - катіонів Fe3 +. Експериментально були знайдені інтервали щільності струму (40-100 А/м2), часу...
