
Ф.И.О.
Шельдешов Николай Викторович
Ученая степень
• доктор химических наук
Ученое звание
доцент
Почетное звание
—
Организация, должность
• Кубанский государственный университет
Научные интересы
Адрес веб-сайта
—
Электропочта
—
Текущий рейтинг (суммарный рейтинг статей)
0
TOP5 соавторов
Статей в журнале: 4 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
-
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
В статье приводится математическая модель области пространственного заряда биполярной мембраны. Обсуждается строение области как в условиях протекания постоянного электрического тока, так и в его отсутствии. Приводятся результаты экспериментального исследования влияния соединения хрома(III) на скорость диссоциации воды в биполярной мембране