Введение
Глава 1. Литературный обзор 12
1.1 Общая характеристика ионообменных материалов 12
1.1.1 Строение органических ионообменных материалов 12
1.1.2 Кислотно-основные свойства ионообменных материалов 19
1.1.3 Электрохимические свойства ионообменных материалов 22
1.1.4 Основные области применения ионообменных материалов 24
1.2 Модификация ионообменных материалов 29
1.2.1 Общие принципы модифицирования ионообменников 29
1.2.2 Модификация наночастицами металлов 30
1.3 Свойства металлических наночастиц и методы их получения 36
1.3.1 Устойчивость наночастиц металлов в растворе 36
1.3.2. Восстановители, используемые для получения металлических НРЧ 37
1.3.2.1 Боргидриды щелочных металлов 37
1.3.2.2 Азотоводородные соединения 39
1.3.2.3 Соединения фосфора и серы 40
1.3.2.4 Органические соединения 41
1.3.3 Стабилизация металлических наночастиц 42
1.3.3.1 Стабилизация наночастиц поверхностно-активными веществами 42
1.3.3.2 Стабилизация наночастиц полимерами 44
1.3.4 Получение наночастиц металлов в неводных растворах 47
1.3.4.1 Двухфазный синтез в водно-органических системах 47
1.3.4.2 Синтез наночастиц в обратных мицеллах 51
Глава 2. Экспериментальная часть 56
2.1 используемые материалы и реактивы 56
2.2 Предварительная подготовка к работе ионообменных материалов 59
2.3 Определение концентрации ионов серебра в водном растворе 60
2.4 Определение ПОЕ исследуемых ионообменных материалов по катионам серебра
2.5 Построение и исследование изотерм ионного обмена Na+- Ag+ для
используемых ионообменников 61
2.6 Получение нанокомпозитов MO-4CK/Ag и MK-40/Ag с различным содержанием восстановленного серебра 61
2.7 Получение объемно-модифицированных нанокомпозитов MO-4CK/Ag и MK-40/Ag 62
2.8 Получение нанокомпозитов MO-4CK/Ag методом предварительного осаждения 62
2.9 Исследование структурных характеристик ионообменных материалов, модифицированных наноразмерными включениями серебра 63
2.10 Исследование электропроводности нанокомпозитов KY-2-8/Ag, MO-4CK/Ag и MK-40/Ag в высушенном и набухшем состоянии 63
2.11 Исследование диффузионной проницаемости модифицированных мембран MO-4CK/Ag 66
2.12 Получение золей серебра в изопропаноле и их исследование 66
2.13 Исследование процесса фотостимулированной агрегации золя серебра в изопропаноле 67
2.14 Формирование пленок МФ-4СК с инкапсулированными частицами серебра и их исследование 67
2.15 Микробиологические испытания мембраны МК-40, модифицированной наноразмерными включениями серебра 68
Глава 3. Модифицирование ионообменных материалов наночастицами серебра при помощи химического восстановления катионов металла в матрице ионообменника 69
3.1 Модификация гомогенной перфторированной мембраны МФ-4СК и исследование ее свойств 69
3.1.1 Термодинамические характеристики ионного обмена Na+-Ag+ для мембраны МФ-4СК 69
3.1.2 Получение и исследование структуры модифицированных мембран MO-4CK/Ag 71
3.1.3 Исследование электропроводности модифицированных мембран MO-4CK/Ag 87
3.1.4 Исследование диффузионной проницаемости модифицированных мембран MO-4CK/Ag 91
3.1.5 Получение нанокомпозитов MO-4CK/Ag с использованием метода предварительного осаждения 93
3.2 Модификация гетерогенной мембраны МК-40 и исследование ее свойств 99
3.2.1 Термодинамические характеристики ионного обмена Na+-Ag+ для мембраны МК-40 99
3.2.2 Получение и исследование структуры модифицированных мембран МК-40/Ag 101
3.2.3 Исследование электропроводности мембран MK-40/Ag в высушенном состоянии 108
3.3 Модификация гранулированного катионита КУ-2-8 и исследование его свойств 111
3.3.1 Термодинамические характеристики ионного обмена Na+-Ag+ для катионита КУ-2-8 111
3.3.2 Получение и исследование нанокомпозитов KY-2-8/Ag 113
3.4 Исследование микробиологической активности мембраны МК-40, модифицированной наноразмерными включениями серебра 119
3.5 Заключение 120
Глава 4. Модифицирование мембраны МФ-4СК наночастицами серебра при помощи их введения в раствор иономера с последующим высушиванием композитных ионообменных пленок 126
4.1 Модифицирование мембраны МФ-4СК наночастицами серебра в изопропаноле 126
4.1.1 Получение и исследование золей серебра в изопропаноле 126
4.1.2 Исследование влияния концентрации Лапрола-5003 на устойчивость золей серебра в изопропаноле 131
4.1.3 Исследование процесса фотостимулированной агрегации золя наноразмерных частиц серебра, стабилизированных полиэфиром Лапрол-5003 134
4.1.4 Получение нанокомпозитных мембран МФ-4СК с инкапсулированными наночастицами серебра 136
4.1.5 Исследование электропроводности и диффузионной проницаемости мембран МФ-4СК с инкапсулированными наночастицами серебра 139
4.2 Заключение 140
Выводы 142
Список литературы 144
