Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Наночастицы и нанокомпозиты 12
1.1.1. Наночастицы металлов и их соединений в различных носителях 13
1.1.2. Нанокомпозиты на основе ионообменников и их практическое применение 20
1.1.3. Получение нанокомпозитов металл-ионообменник как способ концентрирования металлов 28
1.2. Влияние содержания металла в нанокомпозите на его химическую и каталитическую активность. Перколяционные эффекты 33
1.3. Редокс-сорбция веществ нанокомпозитами металл-ионообменник 36
1.3.1. Основные кинетические закономерности и механизм 36
1.3.2. Кинетическое описание и модели 38
1.3.3. Динамика окислительно-восстановительной сорбции кислорода нанокомпозитами 48
1.4. Современное состояние проблемы химического обескислороживания воды 50
1.5. Заключение 52
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Получение нанокомпозитов металл–ионообменник КУ-23 54
2.1.1. Характеристика используемых ионообменников и их подготовка 54
2.1.2. Синтез нанокомпозитов металл-катионообменник КУ-23 58
2.1.3. Синтез нанокомпозитов Ag0КУ-23 с различным размером серебряных частиц 60
2.1.4. Накопление осадков никеля в ионообменниках и углях 61
2.2. Методы физико-химической характеризации нанокомпозитов 62
2.2.1. Определение содержания металлов в ионообменнике
химическим анализом 62 2.2.2. Определение размера частиц металла с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), рентгенофазового анализа (РФА), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) 64
2.2.3. Исследование распределения металла в зерне нанокомпозита 66
2.3. Исследование кинетики и динамики восстановления кислорода
нанокомпозитами 67
2.3.1. Исследование кинетики поглощения кислорода газо-метрическим методом 67
2.3.2. Нахождение пространственных координат реакций микро-скопическим методом 69
2.3.3. Исследование динамики поглощения кислорода нанокомпозитами 69
2.4. Математическая обработка результатов эксперимента 72
2.5. Выводы 72
Глава 3. Особенности получения нанокомпозитов металл-ионообменник с контролируемым размером и содержанием наночастиц 74
3.1. Получение нанокомпозитов металл (Cu, Ag, Bi, Ni) – ионообменник КУ-23 с заданными параметрами 74
3.2. Физико-химическая характеристика полученных нанокомпозитов 80
3.3. Выводы 95
Глава 4. Кинетические и динамические закономер ности восстановления кислорода нанокомпозитами с частицами металлов различных по природе и содержанию 97
4.1. Кинетические и динамические закономерности восстановления кислорода нанокомпозитами с частицами различных металлов 97
4.2. Кинетика восстановления кислорода нанокомпозитами медь--ионообменник с различным содержанием металлического компонента 106
4.3. Динамика восстановительной сорбции кислорода нанокомпозитами медь-ионообменник с различным содержанием металлического компонента 115
4.4. Кооперативные взаимодействия наночастиц металла в кислородсодержащей системе 129
4.5. Выводы 133
Глава 5. Практическое приложение результатов работы 134
5.1. Расчет параметров глубокого обескислороживания воды нано композитами металл-ионообменник 134
5.2. Создание и внедрение установки для глубокого удаления кислорода из воды 139
144
5.3. Химическое концентрирование никеля в ионообменниках .
5.4. Выводы 151
Общие выводы 152
Список литературы 154
Приложение
