Нанопористость полимерных мембран и соответствующих порошковых материалов по данным сорбции газов и аннигиляции позитронов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основании данных, полученных методами аннигиляции позитронов и низкотемпературной сорбции газов (N2, CO₂), обсуждаются изменения нанопористости при отливке мембран из исходного полимерного материала – порошкообразного поли-2-6-диметил-фениленоксида (PPO) различной степени кристалличности (от полностью аморфного образца до 70%). Понятие нанопористость включает микропористость и мезопористость материалов с размером пор от нескольких ангстрем до нескольких десятков нанометров. Сравнение позитронных и сорбционных данных, а также результатов по коэффициентам проницаемости кислорода для сформированных мембран позволяет заключить, что при переходе от порошка к мембране микропористость в основном сохраняется, а мезопористость исчезает.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. П. Шантарович

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: shant@chph.ras.ru
Россия, Москва

В. Г. Бекешев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: shant@chph.ras.ru
Россия, Москва

И. Б. Кевдина

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: shant@chph.ras.ru
Россия, Москва

А. Ю. Алентьев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: shant@chph.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Mogensen O.E. Positron Annihilation in Chemistry / Eds. Goldanskii V.I., Schaeffer E.P. Berlin – Heidelberg – New York: Springer-Verlag, 1995.
  2. Budd P.M., McKeown N.B., Fritsch D., Yampolskii Yu.P., Shantarovich V.P. // Membrane Gas Separation / Eds. Yampolskii Yu.P., Freeman B. 2010. P. 29.
  3. Weber M.H., Lynn K.G. // Principles and Applications of Positron and Positronium Chemistry / Eds. Jean Y.C., Mallon P.E., Schrader D.M. New Jersey – London – Singapore – Hong Kong: World Scientific, 2003. P. 167.
  4. Shantarovich V.P. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2008. V. 46. P. 2485. https//doi.org/10.1002/polb.21602
  5. Consolati G., Nichetti D., Quasso E. // Polymers. 2023. V. 15. P. 3128. https:// doi.org/10.3390/polym15143128
  6. Brunauer S., Emmett P.H., Teller E. // J. Am. Chem. Soc. 1938. V. 60. № 2. P. 309.
  7. Brunauer S., Emmett P. H. // Ibid 1935. № 7. P. 1754.
  8. IUPAC Reporting physisorption data for gas/solid systems // Pure & Appl. Chem. 1985. V. 57. № 4. P. 603.
  9. Brunauer S. Deming L.S. Deming W.S. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 1940. V. 62. P. 1723.
  10. Шантарович В.П., Бекешев В.Г., Кевдина И.Б., Густов В.В., Белоусова Э.В. // Химия высоких энергий. 2023. Т. 57. № 4. С. 260. https://doi.org/10.31857/S0023119323040137
  11. NOVAWIN2 V.2.1. Operating Manual. Great Britain: Quantachrome Instruments, 2004.
  12. Alentiev A.Yu., Levin I.S., Buzin V.I. et al. // Polymer. 2021. V. 226. 123804. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2021.123804
  13. Alentiev A.Yu., Levin I.S., Belov N.A. et al. // Polymers. 2022. V. 14. № 1. Article 120. https://doi.org/10.3390/polym14010120
  14. Алентиев А.Ю., Чирков С.В., Никифоров Р.Ю. и др. // Мембраны и мембранные технологии 2022. Т. 12. № 1. С. 3. https://doi.org/10.1134/S2218117222010035
  15. Kirkegaard P., Pederson N.J., Eldrup M. PATFIT-88: A data processing system for positron annihilation spectra on the mainframe and personal computers, Risoe-M-2740, Risoe National Laboratory, DK-4000, Roskilde, Denmark, 1989.
  16. Tao S J. // J. Chem. Phys. 1972. V. 56. P. 5499.
  17. Eldrup V., Lightbody D., Sherwood J.N. // Chem. Phys. 1981. V. 63. P. 51. https://doi.org/10.1016/0301-0104(81)80307-2
  18. Song T., Zhang P., Zhang C. et al. // Macropor. Mesopor. Mater. 2022. V. 334. P. 111761. http://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022. 111761
  19. Elmehalmey W.A., Azzam R.A., Hassan Y.S. et al. // ACS Omega. 2018. V. 3. P. 2757. http://doi.org/10.1021/acsomega.7b02080
  20. Guńko V.M., Laboda R., Skubishevska-Zieba J., Gawdzik B., Charmas B. // Appl. Surf. Science 2005. V. 252. № 3. P. 612. http://doi.org/10.1016/j.apsusc.2005.02075
  21. Zaleski R., Kierys A., Dziadosz M. et al. // RSC Adv. 2012. V. 2. P. 3729.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изотермы адсорбции CO₂ мембранами полифениленоксида РРО.

Скачать (30KB)
3. Рис. 2. Изотермы адсорбции CO₂ для порошков РРО, использованных при отливке соответствующих мембран.

Скачать (34KB)
4. Рис. 3. Изотермы адсорбции (темные символы) и десорбции N₂ (светлые) при 77 К в исходных порошках РРО.

Скачать (45KB)
5. Рис. 4. Распределение пор по размерам для образца РРО-4 (РРО-500, порошок), рассчитанное из сорбционной кривой по модели DFT для адсорбата азота N₂ при 77 К. Пики соответствуют диаметрам пор 1.5, 3.0 и 7.8 нм.

Скачать (19KB)

© Российская академия наук, 2025

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».