Мембраны и мембранные технологии
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 80459 от 17.02.2021
Научный журнал “Мембраны и мембранные технологии” учрежден в 2010 году Международной академической издательской компанией “Наука/Интерпериодика” и Институтом нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева РАН.
Импакт-фактор с учетом переводной версии: 2,000.
Журнал публикует оригинальные статьи и обзоры, посвященные научным исследованиям и промышленным внедрениям в области мембран и мембранных технологий, включая следующие основные направления:
- новые мембранные материалы, создание высокоэффективных (полимерных и неорганических) мембран;
- гибридные мембраны, нанокомпозиты и наноструктурированные мембраны;
- баромембранные процессы разделения водных и неводных сред (микро-, ультра- и нанофильтрация, обратный осмос);
- паро- и газораздление;
- электромембранные процессы, мембраны для водородной энергетики;
- первапорация и мембранная дистилляция;
- мембранный катализ и мембранные реактора;
- водоподготовка и очистка сточных вод;
- гибридные мембранные процессы;
- сенсоры на основе мембран;
- мембранная экстракция и мембранное эмульгирование;
- математическое моделирование пористых структур и мембранных процессов разделения;
- характеризация мембран;
- мембранные технологии в промышленности (энергетика, добыча полезных ископаемых, фармацевтика и медицина, химия и нефтехимия, пищевая промышленность и др.);
- мембраны и защита окружающей среды.
Журнал “Мембраны и мембранные технологии” является рецензируемым и с 2017 года выходит 6 раза в год. С 2011 по 2018 гг. английская версия журнала издавалась в рамках журнала Petroleum Chemistry в виде отдельных номеров.
В связи с успешным развитием журнала с 2019 года издательство Springer приняло решение выпускать англоязычную версию журнала под названием “Membranes and Membrane Technologies”. С 2020 года журнал “Membranes and Membrane Technologies” индексируется в Web of Science, Scopus
Текущий выпуск
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 15, № 1 (2025)
Статьи
Вступление
3-4
Полиамиды в мембранной технологии
Аннотация
Рассмотрены вопросы синтеза, структуры и применения ароматических полиамидов. Уникальные термические, физико-механические и химические свойства этих полимеров открыли возможности их использования в качестве функциональных и ультрасовременных материалов. Разнообразие инструментов, применяемых при создании и модификации ароматических полиамидов, позволяет “настроить” их свойства под решение конкретных задач, что делает ароматические полиамиды поистине универсальными для различных отраслей промышленности, включая мембранные технологии.
7-21
Асимметрия ионного транспорта в гибридных мембранах МФ-4СК с градиентным распределением гидратированного оксида кремния, в том числе с модифицированной поверхностью
Аннотация
В работе приведены результаты исследования свойств гибридных материалов на основе гомогенной мембраны МФ-4СК с градиентным распределением допанта по толщине. В качестве допанта использованы наночастицы гидратированного оксида кремния, в том числе с функционализированной поверхностью, содержащей протоноакцепторные группы. Выявлено наличие асимметрии диффузионной проницаемости растворов HCl и NaCl исследуемых мембран. Показано, что диффузионная проницаемость зависит от ориентации мембраны по отношению к раствору электролита и асимметрия достигает 65%. В зависимости от свойств поверхности внедренного оксида кремния (от природы и размера привитых групп) направление преимущественного транспорта ионов меняется. Описаны причины возникновения асимметрии диффузионной проницаемости и факторы, определяющие ее направление.
22-32
Дистилляция растворов неэлектролитов с помощью обратноосмотических гидрофильных мембран
Аннотация
Разработана математическая модель мембранной дистилляции водных растворов органических веществ (спиртов) с помощью гидрофильных мембран. Мембрана моделируется как капиллярно-пористое тело, все поры которого являются прямолинейными капиллярами одинаковой длины и радиуса. Исследование проведено для умеренно интенсивных процессов, когда радиус кривизны мениска цилиндрической поры превосходит радиус капилляра, то есть не происходит заглубления фронта испарения. Получена аналитическая формула, проведено ее параметрическое исследование и выявлено экстремальное поведение коэффициента задержания наиболее задерживаемого мембраной компонента смеси в зависимости от концентрации пара растворителя в сдувающем потоке газа, что качественно соответствует поведению этого коэффициента в процессе первапорации водных растворов этанола с помощью сшитых гидрофильных пуллулановых мембран и гидрофильных хитозановых мембран, а также хитозановых мембран, сшитых глутаровым альдегидом.
33-43
Стабильность полимерных композиционных мембран на основе фторсодержащих полисилоксанов в условиях тропического климата
Аннотация
Одной из ключевых задач мембранной технологии является повышение устойчивости к засорению (фаулингу) и деградации поверхности мембран. В данной работе исследована стабильность свойств селективного слоя на основе фторсодержащих полисилоксанов при экспозиции в течение 6 месяцев на климатических площадках Вьетнама. В работе исследованы три композиционные мембраны на микрофильтрационной подложке МФФК-1 с селективными слоями: 1) полидециметилсилоксана (С10), 2) сополимера С10 и полисилоксана с трифторалкилакрилатной боковой группой (С10–F3), 3) сополимера С10 и полисилоксана с перфтороктильной боковой группой (С10–ПФО). Проанализировано сравнение изменения состава и свойств поверхности селективного слоя, а также газотранспортных свойств до и после экспозиции на испытательных площадках. Показано, что для мембран на основе фторсодержащих полисилоксанов (С10–F3 и С10–ПФО) наблюдается меньшее засорение и деградация полимера селективного слоя. Для образца С10 отмечено разрушение боковых алкильных фрагментов и повышение концентрации атомов кислорода на поверхности селективного слоя, в том числе за счет осаждения микроводорослей. Мембраны С10–F3 продемонстрировали наибольшую стабильность газопроницаемости по СО2 и N2 (изменение не более 10%) и наименьшую окислительную деструкцию.
44-62
Оценка ионной проводимости полиэлектролита с помощью метода молекулярной динамики
Аннотация
В данной работе описана процедура разработки протокола теоретической оценки ионной проводимости двух полиэлектролитных систем, состоящих из олигомеров, имитирующих литиевую форму мембраны Нафион-115, пластифицированную в одном случае диметилсульфоксидом, в другом – пропиленкарбонатом. Модельные системы для теоретических расчетов были построены в соответствии со значениями степени набухания мембраны в указанных растворителях, определенными экспериментально. Протокол для молекулярно-динамических симуляций подобран с учетом особенностей строения и физико-химических свойств компонентов исследуемых систем. Анализ траекторий молекулярно-динамических симуляций включал оценку функций радиального распределения и коэффициентов самодиффузии. Для расчета ионной проводимости был использован авторский код, написанный на языке Python. Результаты теоретических расчетов находятся в согласии с экспериментальными данными. Предложенный в работе подход моделирования может быть использован для относительно быстрой оценки ионной проводимости в схожих электролитных системах в близком температурном интервале до границы фазового перехода.
Дополнительные материалы доступны в электронном виде по DOI статьи: 10.31857/S2218117225010051
63-75
Безреагентные методы уменьшения количества концентрата установок обратного осмоса
Аннотация
Из всех разработанных процессов обессоливания воды обратный осмос занимает лидирующее место – 69% объема мирового производства пресной воды приходится на установки обратного осмоса, одним из критериев эффективности которых является количество образующегося концентрата. В статье описаны некоторые современные баромембранные безреагентные методы уменьшения количества концентрата установок обратного осмоса, главным критерием отбора которых является опыт их промышленного применения. Рассмотрены такие процессы, как прямой осмос (forward osmosis), прямой осмос с поддержкой давления (pressure assisted forward osmosis), обратный осмос с осмотической поддержкой (osmotically assisted reverse osmosis), обратный осмос полупериодического действия (semi-batch reverse osmosis), обратный осмос с пульсирующим потоком (pulse flow reverse osmosis), приведен принцип их работы и результаты практического применения в промышленности или крупномасштабных пилотных испытаний.
76-86