Влияние химической структуры концевых групп на свойства ультрафильтрационных мембран из полифениленсульфона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Впервые для задачи получения высокопроизводительных ультрафильтрационных плоских мембран были синтезированы и исследованы полифениленсульфоны (ПФСФ) с хлорными и гидроксильными концевыми группами. Синтез ПФСФ проводили в диметилацетамиде при различном соотношении мономеров 4,4′-дигидроксидифенила и 4,4-дихлордифенилсульфона. Методами ЯМР, ГПХ и ДСК исследованы два образца с преимущественным содержанием гидроксильных (ПФСФ-ОН) и хлорных (ПФСФ-Cl) концевых групп. Были также определены числа осаждения растворов полимеров в N-метил-2-пироллидоне (НМП), механические свойства и гидрофильность полимерных материалов. Оба образца ПФСФ имеют значения прочности на разрыв на уровне 16 МПа. Методом осаждения в воде растворов ПФСФ в НМП с добавками ПЭГ-400 получены плоские пористые асимметричные мембраны с мезопористым (диаметр пор порядка 7 нм) тонким внешним слоем и пальцевидными макропорами в подложечном слое. Увеличение доли гидроксильных концевых групп повышает гидрофильность полимера. Это, в свою очередь, позволило получить плоские мембраны на основе ПФСФ-ОН с проницаемостью по воде 66.1 л/м2·ч⋅бар, что в 1.5 раза выше проницаемости мембраны ПФСФ-Cl. При этом обе мембраны демонстрируют коэффициент задерживания BlueDextran (Mw = 70 000 г моль–1) на уровне 99.9%.

Об авторах

Д. Н. Матвеев

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

А. Ю. Раева

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

А. А. Жанситов

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

К. Т. Шахмурзова

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

Ж. И. Курданова

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

Т. С. Анохина

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, Ленинский проспект, 29, Москва, 119991

С. Ю. Хаширова

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

В. В. Волков

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

И. Л. Борисов

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: dmatveev@ips.ac.ru
Россия, ул. Чернышевского, 173, Нальчик, 360004

Список литературы

  1. Praneet, K., James T., Sridha, S. // Chemical Engineering Journal. 2014. V. 248. P. 297-306.
  2. Darvishmanesh S., Jansen J.C., Tasselli F., Tocci E., Luis P., Degreve J., Drioli E1., Van der Bruggen B. // Journal of Membrane Science. 2011. V. 379. № 1–2. P. 60–68.
  3. Darvishmanesh S., Tasselli F., Jansen J. C., Tocci E., Bazzarelli F., Bernardo P., Luis P., Degreve J., Drioli E., Van der Bruggen B. // Journal of membrane science. 2011. V. 384. № 1–2. P. 89–96.
  4. Dizman C., Tasdelen M. A., Yagci Y. // Polymer International. 2013. V. 62. № 7. P. 991–1007.
  5. Ultrason® E, S, P (PESU, PSU, PPSU). URL: https://www.basf.com/cn/documents/en/chinaplas/UltrasonESPproductbrochureEN.pdf (Дата обращения: 27.10.2023).
  6. Nayak M. C., Isloor A. M., Moslehyani A., Ismail A.F. // Journal of the Taiwan Institute of Chemical engineers. 2017. V. 77. P. 293–301.
  7. Kiani S., Mousavi S. M., Shahtahmassebi N., Saljoughi E. // Desalination and Water Treatment. 2016. V. 57. №. 35. P. 16250–16259.
  8. Feng Y., Han G., Zhang L., Chen S. B., Chung T. S., Weber M., Staudt C., Maletzko C. // Polymer. 2016. V. 99. P. 72–82.
  9. Xiao S., Yu S., Yan L., Liu Y., Tan X. // Chinese Journal of Chemical Engineering. V. 25. № 4. P. 408–414.
  10. Hwang L. L., Chen J. C., Wey M. Y. // Desalination. 2013. V. 313. P. 166-175.
  11. Gronwald O., Frost I., Ulbricht M., KouchakiShalmani A., Panglisch S., Grünig L., Handge U., Abetz V., Heijnen M., Weber M. // Separation and Purification Technology. 2020. V. 250. P. 117107–117127.
  12. Moideen K, I., Isloor A.M., Ismail A.F., Obaid A., Fun H.K. // Desalination and Water Treatment. 2016. V. 57. № 42. P. 19810–19819.
  13. Yin Q., Zhang Q., Cui Z., Li W., Xing W. // Polymer. 2017. V. 124. P. 128–138.
  14. Arockiasamy D.L., Alhoshan M., Alam J., Muthumareeswaran M.R., Figoli A., Kumar S.A. // Separation and Purification Technology. 2017. V. 174. P. 529–543.
  15. Tang Y., Widjojo N., Shi G. M., Chung T. S., Weber M., Maletzko C. // Journal of membrane science. 2012. V. 415. P. 686-695.
  16. Jullok N., Van Hooghten R., Luis P., Volodin A., Van Haesendonck C., Vermant J., Van der Bruggen B. // Journal of Cleaner Production. 2016. V. 112. P. 4879–4889.
  17. Jullok N., Darvishmanesh S., Luis P., Van der Bruggen B. // Chemical engineering journal. 2011. V. 175. P. 306–315.
  18. Jullok N., Deforche T., Luis P., Van der Bruggen B. // Chemical engineering science. 2012. V. 78. P. 14–20.
  19. Fritzsche A.K., Murphy M.K., Cruse C.A., Malon R.F., Kesting R.E. // Gas Separation & Purification. 1989. V. 3. № 3. P. 106–116.
  20. Weng T. H., Tseng H. H., Wey M. Y. // International journal of hydrogen energy. 2008. V. 33. № 15. P. 4178–4182.
  21. Sani N. A. A., Lau W. J., Ismail A. F. // RSC Advances. 2015. V. 5. № 17. P. 13000–13010.
  22. Sani N. A. A., Lau W. J., Ismail A. F. // Journal of Polymer Engineering. 2014. V. 34. № 6. P. 489–500.
  23. Alsalhy Q. F., Ali J. M., Abbas A. A., Rashed A., Bruggen B. V. D., Balta S. // Desalination and Water Treatment. 2013. V. 51. № 31–33. P. 6070–6081.
  24. Luo L., Han G., Chung T. S., Weber M., Staudt C., Maletzko C. // Journal of Membrane Science. 2015. V. 476. P. 162–170.
  25. Plisko T., Karslyan Y., Bildyukevich A. // Materials. 2021. V. 14. № 19. P. 5740.
  26. Anokhina T., Raeva A., Sokolov S., Storchun A., Filatova M., Zhansitov A., Kurdanova Z., Shakhmurzova K.,Khashirova S., Borisov I. // Membranes. 2022. V. 12. №. 11 P. 1113.
  27. Борисов И.Л., Матвеев Д.Н., Анохина Т.С., Шахмурзова К.Т., Жанситов А.А., Слонов А.Л., Курданова Ж.И., Хаширова С.Ю., Волков В.В. // Мембраныимембранныетехнологии. 2023. Т. 13. № 3. С. 248–256.
  28. Matveev D., Raeva A., Borisov I., Vasilevsky V., Matveeva Y., Zhansitov A., Khashirova S., Volkov V. // Membranes. 2023. V. 13. № 4. P. 412.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».