Ф.И.О.
Заболоцкий Виктор Иванович
Ученая степень
• доктор химических наук
Ученое звание
профессор
Почетное звание
—
Организация, должность
• Кубанский государственный университет
Научные интересы
Адрес веб-сайта
—
Электропочта
—
Текущий рейтинг (суммарный рейтинг статей)
0
TOP5 соавторов
Статей в журнале: 11 шт
Сформировать список работ, опубликованных в Научном журнале КубГАУ
-
Влияние гидроксидов тяжелых металлов на диссоциацию воды в биполярной мембране
Краткое описание
В статье приводятся результаты исследования биполярной мембраны – аналога МБ-2, модифицированной гидроксидами хрома (III), железа (III), никеля (II), введенными за счет протекания химической реакции, методом частотного спектра электрохимического импеданса, ИК-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии в сочетании с ренгеноспектральным анализом. Установлено, что при последовательной обработке катионообменника, входящего в состав катионообменной мембраны, раствором соли металла и раствором щелочи комплексные соединения этих металлов с ионогенными группами ионообменника не образуются. Обнаружено, что в этих условиях присутствие тяжелых металлов в фазе катионообменника подтверждается рентгеноспектральным анализом, однако в диапазоне размеров 1000 нм – 20 нм кристаллы гидроксидов тяжелых металлов не обнаруживаются. Образующиеся соединения тяжелых металлов термически неустойчивы, их каталитическая активность в реакции диссоциации молекул воды снижается с увеличением температуры при термообработке. Введение малорастворимых гидроксидов d-металлов (хрома (III), железа (III), никеля(II)) химическим методом позволяет значительно улучшить электрохимические характеристики биполярной мембраны. Наиболее эффективными катализаторами диссоциации воды являются гидроксиды хрома (III) и железа (III) и, как следствие, мембраны с этим гидроксидами обладают более низким значением перенапряжения по сравнению с исходной мембраной при одной и той же плотности тока
-
Влияние органических растворителей на диссоциацию воды в биполярной мембране
Краткое описание
В статье приводятся результаты экспериментального исследования влияния апротонных и протонных растворителей на скорость реакции диссоциации молекул воды в биполярной мембране МБ-1 методом частотного спектра электрохимического импеданса. Обнаружено, что введение в водные растворы органического компонента оказывает существенное влияние на параметры диссоциации воды в биполярной области мембраны. Причинами такого влияния является уменьшение массовой доли воды в растворе и, следовательно, в биполярной области мембраны, которое уже само по себе снижает скорость реакции диссоциации. Другой причиной влияния органического растворителя является влияние его на сетку водородных связей существующих в воде и водных растворах. В зависимости от природы органического растворителя и его концентрации сетка водородных связей может упрочняться, или разрушаться, тем самым облегчая отвод протона, участвующего в реакциях между молекулами воды и каталитическими центрами в катионообменном и анионообменном слое биполярной мембраны, или затрудняя. Это приводит соответственно к ускорению или замедлению скорости диссоциации в биполярной области мембраны, а также изменению констант реакции диссоциации воды. Введение органического растворителя в растворы, с которыми контактирует биполярная мембрана, является удобным методом исследования роли состава раствора на скорость процессов переноса протонов между молекулами воды и каталитическим центрами в мембранах
-
Краткое описание
С использованием разработанного и запатентованного измерительного комплекса на основе вращающегося мембранного диска, измерены вольтамперные характеристики, эффективные числа переноса ионов, а также частотный спектр электрохимического импеданса многослойных ионообменных мембран, в условиях стабилизированного и контролируемого по толщине диффузионного слоя. Проведен сравнительный анализ частотных спектров электрохимического импеданса исходных и поверхностно-модифицированных монополярных анионообменных мембран в 0,01 М растворе хлорида натрия. Детально изучен процесс диссоциации молекул воды в таких системах при плотностях тока выше предельного
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
Данная работа является продолжением работы [1], которая была посвящена исследованию гидродинамики экспериментальной электрохимической ячейки с вращающейся дисковой катионообменной мембраной. В данной работе проведено исследование переноса ионов соли в закрытой ячейке при различных начальных режимах проведения экспериментов при допредельных токовых режимах. Установлены основные закономерности переноса ионов соли и равнодоступности поверхности мембраны
-
Математическая модель переноса ионов через границу раздела: ионообменая мембрана/сильный электролит
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
В статье приводится математическая модель переноса ионов через границу раздела фаз ионообменная мембрана/раствор. Граница рассматривается как протяжённый в пространстве объект, наделённый всеми свойствами которые присущи физико-химическим фазам. Она рассматривается как особая физико-химическая среда, имеющая распределённую обменную ёмкость, в которой возникает пространственной заряд, происходит диссоциация молекул воды. Размеры этого объекта оцениваются в пределах 1-300 нм. Морфология поверхности промышленных мембран типа МК-40, МА-41 и МА-41П исследовалась экспериментально методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). Проводился анализ амплитудных среднестатистических параметров шероховатости поверхности. В данной работе реакционный слой моделируется как область, которая формируется рельефом и морфологией мембраны. Свойства мембраны обуславливаются свойствами раствора и свойствами самой мембраны, находящихся в контакте. Для определения зависимости Q(x) предлагается процедура оценки доли твёрдой фазы в общем объёме, о которой можно судить по вертикальному микропрофилю по линии сечения поверхности мембраны. В рамках модели высота микро неооднородностей определяет зону реакционного слоя. Влияние морфологии поверхности на ВАХ и размеры конвективной нестабильности катионитовых мембран оценены численными методами, моделируя гидродинамические условия протекания раствора с помощью уравнений Навье-Стокса. Рассмотрен перенос ионов сильного электролита типа NaCl через тонкий реакционный слой. Показано место наномодели в структуре трёхслойной мембранной системы. Представлено распределение концентраций ионов в системе, плотность распределения заряда и зависимость интегральной величины заряда от протяжённости нанослоя. Исследуется как меняется при этом форма пространственного заряда и его интегральная величина
-
Краткое описание
Теоретически и экспериментально исследован процесс коррекции рН природной воды гидрокарбонатного класса в электродиализаторе с биполярными мембранами с длиной канала 40 см. Экспериментально измерены концентрации компонентов, рН растворов в щелочной и кислотных каналах электродивлизатора в зависимости от плотности тока. Разработана математическая модель для длинных каналов, причём для масштабирования массообменных характеристик процесса был применён и верифицирован метод компартментации, что дало возможность рассчитать зависимости компонент по длине канала при разных скоростях протока раствора. Численные расчёты сравниваются с экспериментальными данными на электродиализаторах длины 10 см и 40 см
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
Данная статья, являющаяся продолжением работ [1,2], посвящена теоретическому исследованию основных закономерностей электроконвекции, вызываемой естественной или искусственной неоднородной электропроводностью ионообменных мембран в гладком прямоугольном канале обессоливания электродиализного аппарата. С этой целью построена математическая модель электроконвекции для бинарного электролита при запредельных токовых режимах в виде краевой задачи для связанной системы уравнения Нернста- Планка-Пуассона и Навье-Стокса. Исследовано влияние гетерогенности ионообменных мембран на электроконвекцию и перенос ионов соли, рассчитана вольтамперная характеристика. Показана возможность интенсификации массопереноса за счет модификации поверхности ионообменных мембран
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
Данная работа посвящена исследованию гидродинамики в экспериментальной электрохимической ячейке с вращающимся мембранным диском. Исследовано течение раствора в открытых (со свободной поверхностью раствора) и герметично закрытых ячейках. Установлены основные закономерности гидродинамики с учетом реальных геометрических размеров и конструкционных особенностей используемой экспериментальной ячейки
-
Краткое описание
В представленной работе описан химический синтез поли-N,N-диаллилпирролидиний и поли- N,N-диаллилморфолиний бромидов - высокомолекулярных соединений, содержащих кватернизированные атомы азота, входящие одновременно в состав двух пяти- и/или шестичленных гетероциклов. Данные полимеры представляют собой перспективные модификаторы для промышленно производимых анионообменных мембран, использование которых должно существенно повысить устойчивость мембран к деструкции в сверхпредельных токовых режимах. Строение полученных полимеров охарактеризовано при помощи ИК, ЯМР 1Н и ЯМР 13С - спектроскопии. Найдены оптимальные условия проведения реакций, позволяющие увеличить выход целевых продуктов. Показано, что более предпочтительным является использование бутанола-1 в качестве растворителя и перекиси бензоила в качестве инициатора
-
Краткое описание
Проведено исследование стабильности сильноосновных анионообменных мембран МА-41-2П (ОАО «Щекино-Азот», Россия) и АМХ (Токуяма Сода, Япония) при интенсивных токовых режимах. Детально изучен процесс диссоциации молекул воды при плотностях тока выше предельного в 0,01 М раствора хлорида натрия. Методом лазерной интерферометрии измерена протяженность области электроконвективной нестабильности на границе мембрана/раствор при токах, превышающих предельную диффузионную величину
pdf 1.352.005kb
doc 1.352.005kb