Создана мембрана для получения особо чистого кислорода

Создана мембрана для получения особо чистого кислорода

Ученые из Института металлургии и материаловедения (ИМЕТ) РАН разработали новую двухслойную мембрану с ускоренным переносом кислорода. Она может использоваться в микро- и наноэлектронике, фармацевтической промышленности и области биотехнологий. Статья об исследовании опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces. Работа поддержана грантом Российского научного фонда, кратко о ее результатах рассказывается в пресс-релизе фонда.

Разделение смеси газов, в том числе воздуха, является важной частью химической промышленности. Благодаря этому процессу получают, например, чистый кислород, который в сжиженном виде используется в качестве окислителя ракетного топлива, а также служит реагентом для синтеза целого комплекса веществ. Получают чистый жидкий кислород путем разделения воздушной смеси на ее составляющие, в основном на азот и кислород. Провести разделение воздуха можно тремя методами: криогенным, адсорбционным и мембранным. Криогенный метод основан на разности температур перехода компонентов воздушной смеси из газообразного состояния в жидкое. В адсорбционном методе используются способность некоторых веществ – сорбентов – избирательно поглощать газы из окружающей среды. Мембранный метод основан на выборочном пропускании различных газов через мембрану. Эффективность такого метода получения кислорода и чистота газа целиком зависят от характеристик мембраны.

Сотрудники ИМЕТ РАН разработали и получили двухслойный композитный мембранный материал на основе оксидов меди и ванадия, а также изучили его транспортные свойства. Этот материал состоит из плотного внешнего слоя (с высокой проводимостью ионов кислорода и электронов) и внутреннего слоя, в котором происходят окислительно-восстановительные реакции и барботирование кислорода (пропускание газа через жидкую среду). Внешний слой мембраны выступает в роли разделителя, внутренний – выполняет транспортную функцию, то есть переносит молекулы кислорода в реакционную среду. Ранее ученые уже получали расплавно-оксидные мембраны, однако они не обладали достаточной рентабельностью для внедрения в промышленное производство. Эту проблему исследователи решили в новой разработке.

Получение мембраны проходило в два этапа. На первом этапе формировался керамический композитный материал, состоящий из оксидов меди и ванадия. На втором этапе его подвергали нагреву выше температуры 816°С, обдувая внешнюю сторону образца воздухом, а внутреннюю – гелием. В таком режиме образец выдерживали полчаса, после чего получался двухслойный материал, в котором внешний и внутренний слои содержали как твердую, так и жидкую фазы.

«Мы получили новый мембранный материал, обладающий высокой избирательной проницаемостью по кислороду. Принцип работы этого мембранного материала основан на ускоренном диффузионно-барботационном переносе кислорода. Разработанный нами мембранный материал имеет значительный инновационный потенциал для применения в технологии разделения газов», – говорит руководитель гранта, заведующий лабораторией функциональной керамики, доктор физико-математических наук Валерий Белоусов.


Добавлено: 16 авг 2018 в 14:04, Журналист, сотрудник ИА "NewsTes"

Загрузка...
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:




Лента новостей
Fox News вбросил очередной фейк о «химатаке» сирийской армии в Идлибе - 20:05

Несколько человек пострадали при взрыве в Лионе - 20:05

«Желтые жилеты» собрались на борьбу с Макроном в Брюссель, но их «ситроен» заглох - 20:05

Депутат предложил учредить звание «Заслуженный предприниматель России» - 20:02

Заговор либерал-монетаристов - 20:00

Корпорация "Власть" - 20:00

«Предпродажная» подготовка российской элиты - 20:00

Суд поместил в изолятор агрессивного священника Троице-Сергиевой лавры - 18:57

Закон о запрете абортов в Алабаме оспорен в суде - 18:57

На Украине создана бригада для войны в Беларуси - 18:52

Молодежь массово покидает Тунис из-за нестабильности в стране - 18:44

Тереза Мэй пала в битве эльфов против орков - 18:41

В ЛНР подсчитали количество желающих получить гражданство РФ - 18:23

Адвокат Ассанжа заявил, что улики из посольства Эквадора недействительны - 18:17

Подводную лодку нового поколения начали строить в США - 18:17

Москва и Минск договорились разработать методику оценки ущерба от «грязной» нефти - 18:13

Повторные толчки землетрясения 1959 года произошли в Йеллоустоне спустя 58 лет - 18:12

Сердюков в «Ростехе» заработал за год более 200 млн рублей - 18:12

Партия Порошенко сменила название на «Европейскую солидарность» - 18:06

Прокурор требует 17 лет тюрьмы для украинца, обвиняемого в убийстве итальянца в Донбассе - 18:06

Террористы в Сирии, пытаясь вернуть территории в Хаме, убили десятки мирных жителей - 18:06

МО РФ заявило, что выдумки США про химатаки в Идлибе являются прикрытием для террористов - 18:06

Нефтяников уличили в невыполнении поручений Козака - 18:03

Ядерный центр в Сарове заказал книги и иконы со стразами почти на 2 млн рублей - 18:03

Последние новости
Лунный день сегодня 25 мая 2019 года Лунный день сегодня 25 мая 2019 года Оппозиция в Судане призвала к всеобщей забастовке 28–29 мая Оппозиция в Судане призвала к всеобщей забастовке 28–29 мая Конгресс предлагает обязать Трампа отчитываться о переговорах с КНДР Конгресс предлагает обязать Трампа отчитываться о переговорах с КНДР Влияние питания на развитие рака становится все более существенным Влияние питания на развитие рака становится все более существенным Сирийское текстильное предприятие возвращается на мировой рынок Сирийское текстильное предприятие возвращается на мировой рынок Зампред комитета Госдумы по обороне объяснил отправку военнослужащих США на Ближний Восток Зампред комитета Госдумы по обороне объяснил отправку военнослужащих США на Ближний Восток Глава французского МВД прибудет на место взрыва в Лионе Глава французского МВД прибудет на место взрыва в Лионе Российские граждане не пострадали при взрыве в Лионе Российские граждане не пострадали при взрыве в Лионе Трамп поручил Барру установить причастность Украины к событиям в США в 2016 году Трамп поручил Барру установить причастность Украины к событиям в США в 2016 году Причиной отправки Трампом 1,5 тысяч военных на Ближний Восток стали трения с Ираном Причиной отправки Трампом 1,5 тысяч военных на Ближний Восток стали трения с Ираном Появились первые фото и видео с места взрыва в Лионе Появились первые фото и видео с места взрыва в Лионе Боевики «ан-Нусры» на северо-западе Сирии попали под огонь бывших союзников Боевики «ан-Нусры» на северо-западе Сирии попали под огонь бывших союзников Число жертв при пожаре в Индии выросло до 20 человек Число жертв при пожаре в Индии выросло до 20 человек