Межслойное сопротивление бислойной мембраны газопереносу

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для описания газопереноса через бислойную мембрану с тонким селективным слоем на поверхности высокопроницаемого промежуточного слоя впервые предложено учитывать межслойное сопротивление, возникающее на границе двух мембранных слоев, и разработана модель газопереноса через бислойную мембрану. Получены аналитические выражения для проницаемости и селективности такой мембраны с учетом этого сопротивления. Показано, что межслойное сопротивление может заметно влиять на транспортные характеристики мембраны. Установлено, что даже в случае малого диффузионного сопротивления газопереносу промежуточного слоя, его сорбционные и кинетические параметры влияют на проницаемость и селективность мембраны в целом.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Угрозов

Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: vugr@rambler.ru
Россия, 125993, Москва, Ленинградский пр. 49

Список литературы

  1. Апель П.Ю., Бобрешова О.В., Волков А.В., Волков В.В.,Никоненко В.В., Стенина И.А., Филиппов А.Н., Ямпольский Ю.П., Ярославцев А.Б. // Мембраны и мембранные технологии. 2019. Т. 9. С. 59.
  2. Xie K., Fu Q., Qiao G.G., Webley P.A. // J. Membr. Sci.2019. V. 572. P. 38.
  3. Liang C.Z., Liu J.T., Lai J.-Y., Chung T.-S. // J. Membr.Sci. 2018. V. 563. P. 93.
  4. Verry М.B., Anderson M., He N., Kweon H., Ji C., Xue S.,Rao E., Lee C., Lin C.-W., Chen D., Jun D., Sant G.,Kaner R.B. // Nano Lett. 2019. V. 19. P. 5036.
  5. Liang C.Z., Chung T.-S., Lai J.-Y. // Prog. Polym. Sci. 2019. V. 97. P. 101–141.
  6. Selyanchyn R., Ariyoshi M., Fujikawa S. // Membranes. 2018. V. 8. P. 121.
  7. Ma С., Wang М., Wang Z., Gao M., Wang J. // Journal of CO2 Utilization. 2020. V.42. 101296.
  8. Ming Y., Foster A.B., Alshurafa M., Luque- Alled J.M., Gorgojo P.,Kentish S.E., Scholes C. A., Budd P. M. // J. Membr. Sci. 2019.V. 679. N5. P.121697.
  9. Zhao J., Hea G., Liua G., Pana F., Wua H., Jinc W., Jianga Z. // Progress in Polymer Sci. 2018. V. 80. P. 125.
  10. Borisov I., Bakhtin D., Luque-Alled J.M., Rybakova A., Makarova V., Foster A.B., Harrison W.J., Volkov V., Polevaya V., Gorgojo P., Prestat E., Budd P.M., Volkov A. // J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. P. 6417.
  11. Jiang L.Y, Song Z.W. // J. Polym Res . 2011. V. 18. P. 2505.
  12. Henis J.M.S., Tripodi M.K. // J. Membr. Sci. 1981.V. 8. P. 233.
  13. Dettori R., Melis C., Cartoixà X., Rurali R, Colombo L. // Advances in Physics: X. 2016. V. 1. N2. P. 246.
  14. Chen J., Xu X., Zhou J., Li B. // Rev. Mod. Phys. 2022. V. 94. 025002
  15. Weng C., Li J., Lai J., Liu J., Wang H. // Polymers. 2020. V.12. № 10. P. 2409.
  16. Ma D., Yuheng Xing Y., Zhang L. // J. Phys.Cond. Matter. 2022.V 35. № 5. 053001.
  17. Li X., Park W.,Wang Y., Chen Y., Ruan X. // J. Appl. Phys. 2019. V. 125, 045302 .
  18. Persson B.N.J. // Tribology Letters. 2022. V. 70. № 3. P. 88.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. a – схематическое изображение бислойной мембраны. 1 – селективный слой, 2 – промежуточный слой, 3 – граница между мембранными слоями. b – модель «последовательных сопротивлений» с учетом межслоевого сопротивления.

Скачать (111KB)
3. Рис. 2. Механизм возникновения межслоевого сопротивления на границе двух мембранных слоев. 1 – селективный слой, 2 – промежуточный слой, 3 – граница между мембранными слоями.

Скачать (62KB)
4. Рис. 3. Зависимость сопротивления бислойной мембраны от толщины селективного слоя в случае, когда диффузионное сопротивление промежуточного слоя существенно меньше сопротивления селективного слоя ()

Скачать (27KB)
5. Рис. 4. Зависимость идеального коэффициента селективности бислойной мембраны от межслойных сопротивлений газов А и В.

Скачать (55KB)

© Российская академия наук, 2024