Межслойное сопротивление бислойной мембраны газопереносу

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт 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