Введение
1 Строение и свойства биполярных мембран 13
1.1 Диссоциация молекул воды и перенос ионов в электромембранных системах с биполярными мембранами 15
1.1.1 Строение межфазовой границы катионообменник / анионообменник 16
1.1.2 Катализ реакции диссоциации воды в биполярных мембранах 25
1.1.3 Влияние монополярных слоев на перенос ионов в биполярных мембранах
1.2 Методы получение биполярных мембран 37
1.3 Практическое применение биполярных мембран 39
1.4 Асимметричные биполярные мембраны 46
1.5 Заключение по обзору литературы 57
2 Объекты и методы исследования 58
2.1 Исследуемые ассиметричные биполярные мембраны 58
2.2 Методы исследования биполярных мембран
2.2.1 Исследование характеристик биполярной области биполярных мембран методом импедансной спектроскопии 62
2.2.2 Метод измерения динамических вольт-амперных характеристик биполярных мембран 67
2.2.3 Метод измерения чисел переноса коионов Na+ и СГ через биполярную мембрану в системе кислота / щелочь и расчет чисел переноса ионов водорода и гидроксила 70
2.2.4 Метод измерения прочности сцепления катионообменного и анионообменного слоев ассиметричной биполярной мембраны 74
2.2.5 Исследования строения биполярной области модифицированных гетерогенных биполярных мембран методом сканирующей электронной микроскопией с локальным рентгеновским зондовым микроанализом
2.3 Осаждение гидроксидов переходных металлов на биполярную границу 77
2.4 Введение ионов переходных металлов в анионообменные мембраны МА-40 и исследование полученных мембран 78
2.5 Изучение процесса получения сверхчистой воды электродеионизацией с применением асимметричных биполярных мембран 80
2.6 Получение подпиточной воды для парогенератора с использования электродиализатора-синтезатора с асимметричными биполярными мембранами 83
3 Создание асимметричных биполярных мембран 85
3.1 Создание асимметричных биполярных мембран 86
3.1.1 Совмещение катионообменного и анионообменного слоев 86
3.1.2 Выбор мембраны-подложки для создания асимметричных биполярных мембран
3.2 Влияние толщины катионообменного слоя на электрохимические свойства асимметричных биполярных мембран 92
3.3 Изучение диссоциации воды и транспорта ионов через асимметричные биполярные мембраны в умеренно концентрированных растворах кислоты и щёлочи 98
3.4 Теоретическое описание транспорта ионов через асимметричные биполярные мембраны 103
3.5 Заключение по третьей главе 110
4 Влияние катализатора на скорость реакции диссоциации воды в асимметричных биполярных мембранах 112
4.1 Влияние ионполимерного катализатора на электрохимические свойства асимметричных биполярных мембран 113
4.1.1 Улучшение электрохимических характеристик асимметричных биполярных мембран содержащих катализатор 122
4.1.2 Увеличение селективности биполярной мембраны МБ-3, для обработки растворов высокой концентрации 128
4.2 Исследование каталитической активности ионов переходных металлов на реакцию диссоциации воды в анионообменной мембране 131
4.3 Влияние гидроксидов переходных металлов на скорость диссоциации воды в асимметричных биполярных мембранах 138
4.4 Заключение по четвёртой главе 149
5 Применение асимметричных биполярных мембран 150
5.1 Получение сверхчистой воды в процессе непрерывной электродеионизации 150
5.2 Получение подпиточной воды для парогенератора 157
5.3 Заключение по пятой главе 161
Выводы 162
Список использованных источников 164
