RU2516160C2 - Method of making bilayer membranes - Google Patents
Method of making bilayer membranes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516160C2 RU2516160C2 RU2011150341/05A RU2011150341A RU2516160C2 RU 2516160 C2 RU2516160 C2 RU 2516160C2 RU 2011150341/05 A RU2011150341/05 A RU 2011150341/05A RU 2011150341 A RU2011150341 A RU 2011150341A RU 2516160 C2 RU2516160 C2 RU 2516160C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- acetic acid
- heterogeneous
- solution
- membranes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к мембранной технике, в частности к способам получения ионообменных биполярных и монополярных мембран с улучшенными электрохимическими характеристиками, и может найти применение в электродиализных аппаратах для глубокого обессоливания, концентрирования, коррекции рН и получения кислот и оснований из растворов солей.The invention relates to membrane technology, in particular to methods for producing ion-exchange bipolar and monopolar membranes with improved electrochemical characteristics, and may find application in electrodialysis apparatus for deep desalination, concentration, pH adjustment and the preparation of acids and bases from salt solutions.
Известен способ получения мембран, состоящей из трех слоев, один из которых представляет собой композит из инертного связующего, например полиэтилена и диспергированного ионполимера, а два других - гомогенную пленку сульфированного политетрафторэтилена [1]. По данному способу мембраны получают в три стадии:A known method for producing membranes consisting of three layers, one of which is a composite of an inert binder, such as polyethylene and a dispersed ion polymer, and the other two are a homogeneous sulfonated polytetrafluoroethylene film [1]. In this method, membranes are obtained in three stages:
1) Смешивание инертного связующего (например, полиэтилена) с ионполимером.1) Mixing an inert binder (e.g. polyethylene) with an ion polymer.
2) Формирование из полученной смеси гетерогенной мембраны-подложки.2) Formation of the heterogeneous membrane substrate from the resulting mixture.
3) Нанесение гомогенной пленки сульфированного политетрафторэтилена на обе стороны гетерогенной мембраны-подложки.3) Application of a homogeneous sulfonated polytetrafluoroethylene film on both sides of a heterogeneous substrate membrane.
Прочность сцепления гетерогенного и гомогенного слоев обеспечивается благодаря совместимости полимерных матриц гомогенной пленки и диспергированного в инертном связующем ионполимера.The bonding strength of the heterogeneous and homogeneous layers is ensured by the compatibility of the polymer matrices of the homogeneous film and the ion polymer dispersed in an inert binder.
Способ позволяет получать и двухслойные мембраны путем покрытия гомогенной пленкой только одной стороны гетерогенной подложки.The method allows to obtain two-layer membranes by coating a homogeneous film only one side of a heterogeneous substrate.
Мембрана по описанному выше способу обладает высокой механической прочностью, термостабильностью и электропроводностью, кроме того, для ее изготовления необходимо существенно меньшее количество сульфированного политетрафторэтилена, чем для приготовления гомогенной перфторуглеродистой мембраны типа Nafion.The membrane according to the method described above has high mechanical strength, thermal stability and electrical conductivity, in addition, for its manufacture, a significantly lower amount of sulfonated polytetrafluoroethylene is required than for the preparation of a homogeneous Nafion perfluorocarbon membrane.
Недостатком способа является его сложность и необходимость введения сульфированного политетрафторэтилена в инертное связующее.The disadvantage of this method is its complexity and the need for introducing sulfonated polytetrafluoroethylene into an inert binder.
Известен способ получения бислойных мембран методом полива раствора сульфированного политетрафторэтилена в органическом растворителе на поверхность гетерогенных ионообменных мембран [2]. Исходную мембрану предварительно кондиционируют и выдерживают в одном из органических растворителей, присутствующем в растворе сульфированного политетрафторэтилена. После этого на поверхность мембраны-подложки наносят гомогенную пленку сульфированного политетрафторэтилена, затем полученная мембрана проходит термообработку.A known method of producing bilayer membranes by watering a solution of sulfonated polytetrafluoroethylene in an organic solvent on the surface of heterogeneous ion-exchange membranes [2]. The initial membrane is preconditioned and incubated in one of the organic solvents present in the sulfonated polytetrafluoroethylene solution. After that, a homogeneous film of sulfonated polytetrafluoroethylene is applied to the surface of the substrate membrane, then the resulting membrane is subjected to heat treatment.
Преимущество таких мембран перед обычными гетерогенными мембранами заключается в том, что происходит гомогенизация поверхности, увеличивается доля «активной» поверхности (незанятой инертным связующим наполнителем) и, как следствие, возрастает величина предельного тока и массоперенос через мембрану.The advantage of such membranes over conventional heterogeneous membranes is that surface homogenization occurs, the proportion of the “active” surface (unoccupied by an inert binder filler) increases, and, as a result, the limiting current and mass transfer through the membrane increase.
Недостатком таких бислойных мембран является низкая адгезия и прочность сцепления нанесенной гомогенной пленки сульфированного политетрафторэтилена с поверхностью гетерогенной мембраны-подложки, что приводит к их расслоению при эксплуатации. Причиной этого является несовместимость матриц политетрафторэтилена и полиэтилена на молекулярном уровне.The disadvantage of such bilayer membranes is the low adhesion and adhesion strength of the applied homogeneous sulfonated polytetrafluoroethylene film to the surface of the heterogeneous substrate membrane, which leads to their delamination during operation. The reason for this is the incompatibility of polytetrafluoroethylene and polyethylene matrices at the molecular level.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения бислойных механически прочных (нерасслаивающихся) мембран, содержащих мембрану-подложку и пленку сульфированного политетрафторэтилена, способных устойчиво функционировать в электродиализных аппаратах.The technical task of the invention is to develop a method for producing bilayer mechanically strong (non-delaminating) membranes containing a substrate membrane and a sulfonated polytetrafluoroethylene film capable of stably functioning in electrodialysis machines.
Технический результат достигается тем, что поверхность гетерогенных ионообменных мембран, выполненных из полиэтилена и диспергированного в нем ионполимера, на которые наносят раствор сульфированного политетрафторэтилена в органическом растворителе, предварительно высушивают и обрабатывают «ледяной» уксусной кислотой, а в раствор сульфированного политетрафторэтилена вносят «ледяную» кислоту в объемном отношении 1:1, после чего мембрану подвергают термообработке.The technical result is achieved by the fact that the surface of heterogeneous ion-exchange membranes made of polyethylene and an ion polymer dispersed in it, onto which a solution of sulfonated polytetrafluoroethylene in an organic solvent is applied, is preliminarily dried and treated with “glacial” acetic acid, and “glacial” acid is added to the solution of sulfonated polytetrafluoroethylene in a volume ratio of 1: 1, after which the membrane is subjected to heat treatment.
При таком способе получения бислойных мембран происходит набухание цепей полиэтилена, что приводит к их переплетению с гидрофобной частью матрицы сульфированного политетрафторэтилена, с образованием нового промежуточного слоя, который за счет наличия гидрофобной части имеет высокую адгезию с гидрофобной частью к сульфированному политетрафторэтилену, а за счет полярной части - высокую адгезию к мембране-подложке.With this method of producing bilayer membranes, the polyethylene chains swell, which leads to their interweaving with the hydrophobic part of the sulfonated polytetrafluoroethylene matrix, with the formation of a new intermediate layer, which due to the hydrophobic part has high adhesion with the hydrophobic part to sulfonated polytetrafluoroethylene, and due to the polar part - high adhesion to the substrate membrane.
Пример 1. Гетерогенную сильноосновную анионообменную мембрану АМН, содержащую (в массовых процентах) 30% полиэтилена и 70% стиролдивинилбензольного анионита с четвертичными аммониевыми основаниями, подвергали стандартной процедуре кондиционирования, включавшей обработку поверхности четыреххлористым углеродом, выдерживание в этиловом спирте, в течение 6 часов, перевод в солевую (хлоридную) форму ионогенных групп мембраны. После этого поверхность мембраны высушивалась, обрабатывалась «ледяной» уксусной кислотой и раствором сульфированного политетрафторэтилена (5% по массе раствор МФ-4СК в диметилформамиде), содержащего «ледяную» уксусную кислоту в соотношении от 1:1.Example 1. A heterogeneous strongly basic anion-exchange membrane AMS containing (in mass percent) 30% polyethylene and 70% styrene-divinylbenzene anion exchange resin with quaternary ammonium bases was subjected to a standard conditioning procedure, including surface treatment with carbon tetrachloride, keeping in ethanol, transferring for 6 hours into the salt (chloride) form of the ionic groups of the membrane. After that, the membrane surface was dried, treated with glacial acetic acid and a solution of sulfonated polytetrafluoroethylene (5% by weight solution of MF-4SK in dimethylformamide) containing glacial acetic acid in a ratio of 1: 1.
В таблице 1 показана прочность сцепления катионообменного и анионообменного слоев полученной бислойной мембраны в зависимости от объемного соотношения полимера и «ледяной» уксусной кислоты.Table 1 shows the adhesion strength of the cation exchange and anion exchange layers of the obtained bilayer membrane depending on the volumetric ratio of polymer to glacial acetic acid.
Как видно из таблицы, при отсутствии «ледяной» уксусной кислоты (прототип) прочность сцепления достаточно низкая. При добавлении в раствор полимера уксусной кислоты прочность сцепления катионообменного и анионообменного слоев возрастает до 93±15 кН/м2, т.е. в 4 раза. При дальнейшем увеличении доли уксусной кислоты прочность растет, вплоть до соотношения кислота : полимер 1:1. При этом прочность сцепления становится максимальной, 191±22 кН/м2, и в 8 раз превышает прочность сцепления слоев прототипа. При дальнейшем увеличении доли уксусной кислоты (сверх соотношения 1:1) по объему, прочность сцепления не увеличивается, и дальнейшее увеличение доли уксусной кислоты становится нецелесообразным.As can be seen from the table, in the absence of “glacial” acetic acid (prototype), the adhesion strength is quite low. When acetic acid is added to the polymer solution, the adhesion strength of the cation exchange and anion exchange layers increases to 93 ± 15 kN / m 2 , i.e. 4 times. With a further increase in the proportion of acetic acid, strength increases, up to the ratio of acid: polymer 1: 1. In this case, the adhesion strength becomes maximum, 191 ± 22 kN / m 2 , and is 8 times higher than the adhesion strength of the layers of the prototype. With a further increase in the proportion of acetic acid (in excess of the ratio 1: 1) by volume, the adhesion strength does not increase, and a further increase in the proportion of acetic acid becomes impractical.
Электрохимические свойства асимметричной биполярной мембраны АМН/МФ-4СК, измеренные для образца с объемным отношением полимера и «ледяной» уксусной кислоты 1:1, показали, что полученная мембрана обладает свойствами, присущими биполярным мембранам.The electrochemical properties of the asymmetric AMN / MF-4SK bipolar membrane, measured for a sample with a volumetric ratio of polymer to glacial acetic acid of 1: 1, showed that the resulting membrane has the properties inherent in bipolar membranes.
Пример 2. Гетерогенную сульфокислотную катионообменную мембрану МК-40, содержащую (в массовых процентах) 40% полиэтилена и 60% стиролдивинилбензольного сульфокатионита, подвергали стандартной процедуре кондиционирования, включавшей обработку поверхности четыреххлористым углеродом, выдерживание в этиловом спирте, в течение шести часов, перевод в солевую (натриевую) форму ионогенных групп мембраны. После этого поверхность мембраны высушивали, обрабатывали «ледяной» уксусной кислотой и раствором сульфированного политетрафторэтилена (5% по массе раствор МФ-4СК в диметилформамиде), содержащего «ледяную» уксусную кислоту в соотношении от 1:1.Example 2. The heterogeneous sulfonic acid cation exchange membrane MK-40, containing (in mass percent) 40% polyethylene and 60% styrene-divinylbenzene sulfocationite, was subjected to a standard conditioning procedure, including surface treatment with carbon tetrachloride, keeping in ethyl alcohol for six hours, conversion to salt (sodium) form of ionogenic membrane groups. After that, the membrane surface was dried, treated with glacial acetic acid and a solution of sulfonated polytetrafluoroethylene (5% by weight solution of MF-4SK in dimethylformamide) containing glacial acetic acid in a ratio of 1: 1.
В таблице 2 показана прочность сцепления гомогенного и гетерогенного катионообменных слоев полученной бислойной мембраны, в зависимости от объемного соотношения жидкого раствора полимера и «ледяной» уксусной кислоты.Table 2 shows the adhesion strength of homogeneous and heterogeneous cation-exchange layers of the obtained bilayer membrane, depending on the volume ratio of the liquid polymer solution and glacial acetic acid.
Как видно из таблицы, в случае, когда содержание уксусной кислоты равно нулю, прочность сцепления гетерогенного и гомогенного катионообменных слоев достаточно низкая. При добавлении в раствор сульфированного политетрафторэтилена «ледяной» уксусной кислоты прочность сцепления гомогенного и гетерогенного слоев возрастает в 4 раза, так же как и в примере 1. При дальнейшем увеличении доли уксусной кислоты прочность растет, вплоть до соотношения кислота : полимер 1:1. При этом прочность сцепления становится 174±20 кН/м2, что в девять раз выше, чем у прототипа. При дальнейшем увеличении доли уксусной кислоты (сверх соотношения 1:1), прочность сцепления не увеличивается, и дальнейшее увеличение доли уксусной кислоты становится нецелесообразным.As can be seen from the table, in the case when the content of acetic acid is zero, the adhesion strength of heterogeneous and homogeneous cation-exchange layers is quite low. When “glacial” acetic acid is added to the solution of sulfonated polytetrafluoroethylene, the adhesion strength of the homogeneous and heterogeneous layers increases by 4 times, as in example 1. With a further increase in the proportion of acetic acid, the strength increases, up to the ratio of acid: polymer 1: 1. In this case, the adhesion strength becomes 174 ± 20 kN / m 2 , which is nine times higher than that of the prototype. With a further increase in the proportion of acetic acid (in excess of the ratio 1: 1), the adhesion strength does not increase, and a further increase in the proportion of acetic acid becomes impractical.
Пример 3. Гетерогенную сильноосновную анионообменную мембрану АМН, содержащую (в массовых процентах) 30% полиэтилена и 70% стиролдивинилбензольного анионита с четвертичными аммониевыми основаниями, подвергали стандартной процедуре кондиционирования, включавшей обработку поверхности четыреххлористым углеродом, выдерживание в этиловом спирте, в течение шести часов, перевод в солевую (хлоридную) форму ионогенных групп мембраны. После этого поверхность мембраны высушивали и обрабатывали «ледяной» уксусной кислотой и раствором сульфированного политетрафторэтилена (5% по массе раствор МФ-4СК в диметилформамиде), содержащего «ледяную» уксусную кислоту в соотношении от 1:1 и катализатор реакции диссоциации воды в виде гранул ионполимера, с размером части до 30 мкм, содержащего фосфорнокислотные ионогенные группы.Example 3. The heterogeneous strongly basic anion exchange membrane of AMS, containing (in mass percent) 30% polyethylene and 70% styrene-divinylbenzene anion exchange resin with quaternary ammonium bases, was subjected to a standard conditioning procedure, including surface treatment with carbon tetrachloride, keeping in ethanol, transferring for six hours into the salt (chloride) form of the ionic groups of the membrane. After that, the membrane surface was dried and treated with “glacial” acetic acid and a solution of sulfonated polytetrafluoroethylene (5% by weight solution of MF-4SK in dimethylformamide) containing glacial acetic acid in a ratio of 1: 1 and a catalyst for the dissociation of water in the form of ion-polymer granules , with a particle size of up to 30 microns, containing phosphoric acid ionogenic groups.
В таблице 3 показана прочность сцепления катионообменного и анионообменного слоев получаемой бислойной асимметричной биполярной мембраны в зависимости от количества катализатора.Table 3 shows the adhesion strength of the cation exchange and anion exchange layers of the resulting bilayer asymmetric bipolar membrane depending on the amount of catalyst.
менного слоя бислойной асимметричной биполярной мембраны АМП/МФ-4СК + катThe adhesion strength of a homogeneous cation exchange layer containing catalyst particles and a heterogeneous anion exchange
the change layer of the bilayer asymmetric bipolar membrane AMP / MF-4SK + cat
Как видно из таблицы, при добавлении в раствор сульфированного политетрафторэтилена и «ледяной» уксусной кислоты частиц катализатора реакции диссоциации воды прочность сцепления гомогенного катионообменного и гетерогенного анионообменного слоев уменьшается незначительно (не более 12%). При дальнейшем увеличении количества катализатора прочность падает, однако оставаясь на достаточно высоком уровне, 167±14 кН/м2, вплоть до содержания катализатора 2 мг/см2. При дальнейшем увеличении количества катализатора прочность сцепления снижается вдвое по сравнению с исходной мембраной (до величины 93±10 кН/м2), и дальнейшее увеличение количества катализатора становится нецелесообразным.As can be seen from the table, when sulfonated polytetrafluoroethylene and glacial acetic acid are added to the particles of the catalyst for the dissociation of water, the adhesion strength of the homogeneous cation exchange and heterogeneous anion exchange layers decreases slightly (no more than 12%). With a further increase in the amount of catalyst, the strength decreases, however, remaining at a sufficiently high level, 167 ± 14 kN / m 2 , up to a catalyst content of 2 mg / cm 2 . With a further increase in the amount of catalyst, adhesion decreases by half compared with the initial membrane (to a value of 93 ± 10 kN / m 2 ), and a further increase in the amount of catalyst becomes impractical.
Как показали исследования электрохимических свойств мембран, содержащих каталитическую добавку на основе ионполимера с фосфорнокислыми ионогенными группами, их электрохимические свойства улучшаются, по сравнению с исходной мембраной. В частности, рабочее напряжение на мембранах, содержащих каталитическую добавку, уменьшается с 6 В до 2,2-1,8 В при плотности 0,5 А/дм2 (значения измерены в 0,01 М растворе хлорида натрия).As shown by studies of the electrochemical properties of membranes containing a catalytic additive based on an ion polymer with phosphoric acid ionogenic groups, their electrochemical properties are improved compared to the original membrane. In particular, the operating voltage on membranes containing a catalytic additive decreases from 6 V to 2.2-1.8 V at a density of 0.5 A / dm 2 (values measured in a 0.01 M sodium chloride solution).
Пример 4. Гетерогенную анионообменную мембрану АМН подвергали модифицированию раствором МФ-4СК, содержащего «ледяную» уксусную кислоту в соотношении от 1:1 и катализатор реакции диссоциации воды в виде гранул ионполимера, с размером до 20 мкм, содержащего фосфорнокислотые ионогенные группы в количестве 2 мг/см2. После высушивания первого катионообменного слоя на поверхность мембраны был нанесен дополнительный слой МФ-4СК, не содержащий уксусную кислоту и катализатор. В таблице 4 показана прочность сцепления катионообменного и анионообменного слоев полученной бислойной и исходной мембран.Example 4. The heterogeneous anion-exchange membrane of AMS was subjected to modification with a solution of MF-4SK containing glacial acetic acid in a ratio of 1: 1 and a catalyst for the dissociation of water in the form of ion-polymer granules with a size of up to 20 μm containing ionic phosphoric acid groups in an amount of 2 mg / cm 2 . After drying the first cation exchange layer, an additional layer of MF-4SK was applied to the membrane surface, which did not contain acetic acid and a catalyst. Table 4 shows the adhesion strength of the cation exchange and anion exchange layers of the obtained bilayer and initial membranes.
менного слоя бислойной асимметричной биполярной мембраны, дополнительно обработанной раствором МФ-4СКThe adhesion strength of a homogeneous cation exchange layer containing catalyst particles and a heterogeneous anion exchange
an alternating layer of a bilayer asymmetric bipolar membrane, additionally treated with a solution of MF-4SK
Как видно из таблицы, нанесение дополнительного слоя поверх уже «пришитого» не сказывается на прочностных характеристиках получающейся асимметричной биполярной мембраны.As can be seen from the table, the application of an additional layer on top of the already “sewn” does not affect the strength characteristics of the resulting asymmetric bipolar membrane.
В то же время селективность такой мембраны гораздо выше, чем селективность мембраны с катализатором. Результаты измерений электромиграционных чисел переноса ионов водорода и гидроксила приведены в таблице 5.At the same time, the selectivity of such a membrane is much higher than the selectivity of a membrane with a catalyst. The measurement results of the electromigration transport numbers of hydrogen and hydroxyl ions are shown in table 5.
Кроме того, на мембране с дополнительным катионообменным слоем рабочее напряжение снижается до 1 В (при плотности тока 0,5 А/дм2), при этом на мембране без катализатора эта величина составляет 6 В, а для мембраны с катализатором 2,3 В.In addition, on a membrane with an additional cation exchange layer, the operating voltage decreases to 1 V (at a current density of 0.5 A / dm 2 ), while on a membrane without a catalyst this value is 6 V, and for a membrane with a catalyst 2.3 V.
Пример 5. Раствор МФ-4СК, содержащий «ледяную» уксусную кислоту в соотношении от 1:1, наносили на поверхность катионообменного слоя гетерогенной биполярной мембраны МБ-3. Прочность сцепления гетерогенного и гомогенного слоев при этом сравнима с прочностью сцепления слоя МФ-4СК и монополярных мембран (191±22 кН/м2) и составляет (173±20 кН/м2).Example 5. A solution of MF-4SK containing glacial acetic acid in a ratio of 1: 1 was applied to the surface of the cation exchange layer of the MB-3 heterogeneous bipolar membrane. The adhesion strength of the heterogeneous and homogeneous layers is comparable with the adhesion strength of the MF-4SK layer and monopolar membranes (191 ± 22 kN / m 2 ) and is (173 ± 20 kN / m 2 ).
При этом в растворах хлорида натрия с концентрацией 0,5 М величина предельного тока для модифицированной мембраны вдвое составляет 0,2 А/дм2, тогда как для исходной мембраны она равна 5 А/дм2. А измеренные числа переноса ионов водорода и гидроксила при плотности тока 1 А/дм2 составляют 0,7 (мембрана МБ-3) и 0,9 (модифицированная мембрана МБ-3).Moreover, in sodium chloride solutions with a concentration of 0.5 M, the limiting current for the modified membrane is doubled 0.2 A / dm 2 , whereas for the original membrane it is 5 A / dm 2 . And the measured transport numbers of hydrogen and hydroxyl ions at a current density of 1 A / dm 2 are 0.7 (MB-3 membrane) and 0.9 (MB-3 modified membrane).
Таким образом, добавление в раствор сульфированного политетрафторэтилена «ледяной» уксусной кислоты позволяет получить бислойные мембраны (гомогенизированные катионообменные, асимметричные биполярные), с высокой прочностью сцепления гетерогенного и гомогенного слоев и улучшенными электрохимическими характеристиками.Thus, the addition of “glacial” acetic acid to the sulfonated polytetrafluoroethylene solution allows obtaining bilayer membranes (homogenized cation-exchange, asymmetric bipolar), with high adhesion strength of the heterogeneous and homogeneous layers and improved electrochemical characteristics.
Список литературыBibliography
1. Патент США №6902839, опубл. 07.06.2005.1. US patent No. 6902839, publ. 06/07/2005.
2. М.В. Шарафан, В.И. Заболоцкий, В.В. Бугаков // Электрохимия. - 2009. - Т.45. - №10. - С.1252-1260.2. M.V. Sharafan, V.I. Zabolotsky, V.V. Bugakov // Electrochemistry. - 2009. - T. 45. - No. 10. - S.1252-1260.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011150341/05A RU2516160C2 (en) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | Method of making bilayer membranes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011150341/05A RU2516160C2 (en) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | Method of making bilayer membranes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011150341A RU2011150341A (en) | 2013-06-20 |
| RU2516160C2 true RU2516160C2 (en) | 2014-05-20 |
Family
ID=48785044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011150341/05A RU2516160C2 (en) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | Method of making bilayer membranes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2516160C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559486C2 (en) * | 2013-07-16 | 2015-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационное предприятие "Мембранная технология" | Multilayer composite polymer strongly basic membrane and method for production thereof |
| RU190582U1 (en) * | 2019-01-31 | 2019-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | COMPOSITE ANION-EXCHANGE MEMBRANE |
| RU2791405C1 (en) * | 2022-04-26 | 2023-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Method for manufacturing a heterogeneous ion-exchange bipolar membrane |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6902839B2 (en) * | 2002-05-31 | 2005-06-07 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Polymer electrolyte membrane for fuel cell and method for producing the same |
| RU2290985C1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-01-10 | ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" (ФГУП "ВНИИХТ") | Bipolar membrane |
| US20080251205A1 (en) * | 2005-10-13 | 2008-10-16 | Byd Company Limited | Method for Preparing a Membrane Electrode of a Fuel Cell |
-
2011
- 2011-12-09 RU RU2011150341/05A patent/RU2516160C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6902839B2 (en) * | 2002-05-31 | 2005-06-07 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Polymer electrolyte membrane for fuel cell and method for producing the same |
| RU2290985C1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-01-10 | ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" (ФГУП "ВНИИХТ") | Bipolar membrane |
| US20080251205A1 (en) * | 2005-10-13 | 2008-10-16 | Byd Company Limited | Method for Preparing a Membrane Electrode of a Fuel Cell |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| М.Б. ШАРАФАН и др. "Исследование электромассопереноса через гомогенные и поверхностно-модифицированные гетерогенные ионообменные мембраны на установке с вращающимся мембранным диском", ж-р Электрохимия, 2009, том 45, N10 стр.1252-1260. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559486C2 (en) * | 2013-07-16 | 2015-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационное предприятие "Мембранная технология" | Multilayer composite polymer strongly basic membrane and method for production thereof |
| RU190582U1 (en) * | 2019-01-31 | 2019-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | COMPOSITE ANION-EXCHANGE MEMBRANE |
| RU2791405C1 (en) * | 2022-04-26 | 2023-03-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Method for manufacturing a heterogeneous ion-exchange bipolar membrane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011150341A (en) | 2013-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ge et al. | Electrodialysis with nanofiltration membrane (EDNF) for high-efficiency cations fractionation | |
| JP6005065B2 (en) | Redox flow secondary battery and electrolyte membrane for redox flow secondary battery | |
| KR20160087214A (en) | Porous Nafion membrane and method for preparing the same | |
| Paltrinieri et al. | Functionalized anion-exchange membranes facilitate electrodialysis of citrate and phosphate from model dairy wastewater | |
| Golubenko et al. | Improving the conductivity and permselectivity of ion-exchange membranes by introduction of inorganic oxide nanoparticles: Impact of acid–base properties | |
| Hong et al. | Effect of inorganic filler size on electrochemical performance of nanocomposite cation exchange membranes for salinity gradient power generation | |
| Prapainainar et al. | Homogeneous polymer/filler composite membrane by spraying method for enhanced direct methanol fuel cell performance | |
| Lejarazu-Larrañaga et al. | Alternating current enhanced deposition of a monovalent selective coating for anion exchange membranes with antifouling properties | |
| CN106925143A (en) | A kind of preparation method of the anion-exchange membrane with single multivalence selection separation function | |
| Hyeon et al. | Composite membranes based on sulfonated poly (ether ether ketone) and SiO 2 for a vanadium redox flow battery | |
| Kumar et al. | Recent developments in ion-exchange membranes and their applications in electrochemical processes for in situ ion substitutions, separation and water splitting | |
| KR20150073651A (en) | Manufacturing Method of Thin Ion Exchange Membrane Using High Molecular Support | |
| RU2516160C2 (en) | Method of making bilayer membranes | |
| CN107596932B (en) | Cation exchange membrane and preparation method and application thereof | |
| KR20180109586A (en) | Bipoolar ion-exchange membrane and method for preparing the same | |
| Mabrouk et al. | New ion exchange membrane derived from sulfochlorated polyether sulfone for electrodialysis desalination of brackish water | |
| KR20150060510A (en) | Ion Exchange Membrane and Method for Manufacturing the Same | |
| Kattan Readi et al. | Mixed matrix membranes for process intensification in electrodialysis of amino acids | |
| KR101931411B1 (en) | Controlled size of ion channels in polymer electrolyte membranes by solvent polarity effect during coating processing | |
| Zhang et al. | The role of ion‐membrane interactions in fast and selective mono/multivalent ion separation with hierarchical nanochannels | |
| Messalem et al. | Novel ion-exchange spacer for improving electrodialysis II. Coated spacer | |
| JP2010114020A (en) | Manufacturing method of polyelectrolyte membrane, the polyelectrolyte membrane, and solid polymer fuel cell | |
| Eliseeva et al. | Concentration of basic amino acids by electrodialysis | |
| CN107441953A (en) | A kind of preparation method and application of bear polyelectrolyte/Zeolite composite film | |
| JP2014110232A (en) | Fluorine-based polymer electrolyte film |