Физико-химические основы разработки и аналитическое применение твердоконтактных потенциометрических сенсоров, селективных к поверхностно-активным веществам

Физико-химические основы разработки и аналитическое применение твердоконтактных потенциометрических сенсоров, селективных к поверхностно-активным веществам

Автор: Кулапин, Алексей Иванович

Шифр специальности: 02.00.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2003

Место защиты: Саратов

Количество страниц: 418 с. ил

Артикул: 3296178

Автор: Кулапин, Алексей Иванович

Стоимость: 250 руб.

Физико-химические основы разработки и аналитическое применение твердоконтактных потенциометрических сенсоров, селективных к поверхностно-активным веществам  Физико-химические основы разработки и аналитическое применение твердоконтактных потенциометрических сенсоров, селективных к поверхностно-активным веществам 

Оглавление
Введение
ГЛАВА 1. Твердый контакт в потенциометрических сенсорах с пластифицированными мембранами. Методы исследования транспортных свойств мембран обзор литературы.
1.1. Место и роль ионометрии в анализе синтетических поверхностноактивных веществ.
1.2. Твердоконтактные потенциометрические сенсоры с пластифицированными мембранами. Роль электронных проводников
и пути стабилизации потенциала
1.3. Состояние поверхности углерода. Влияние окислителей
1.4. Транспортные процессы в жидкостных и полимерных мембранах.
ГЛАВА 2. Постановка задачи исследования. Объекты и методы исследования
2.1. Постановка задачи
2.2. Экспериментальные материалы
2.3. Синтез электродноактивных веществ. Изготовление мембран
2.4. Конструкции электродов.
2.5. Методы исследования. Оборудование и методики экспериментов
ГЛАВА 3. Электродные свойства мембран на основе органических ионо
обменников
3.1. Физикохимические свойства электродноактивных соединений
3.1.1. Определение стехиометрических соотношений компонентов в ионных ассоциатах.
3.1.2. Определение произведения растворимости органических ионообменников
3.1.3. Термическая устойчивость ионных ассоциатов
3.1.4. Оценка констант мембранного равновесия
3.2. Основные электрохимические характеристики твердоконтактных сенсоров, селективных к ионным ПАВ.
3.3. Динамические свойства мембран на основе органических ионообменников.
3.4. Эксплуатационные характеристики ПАВсенсоров на основе органических ионообменников
3.5. Потенциометрическая селективность сенсоров на ионные ПАВ
ГЛАВА 4. К механизму функционирования твердоконтактных ПАВсенсоров с пластифицированными мембранами
4.1. Транспортные свойства пластифицированных мембран на основе органических ионообменников.
4.1.1. Транспортные свойства ионообменных мембран в условиях нулевого тока
4.1.2. Транспортные свойства ионообменных мембран в условиях приложенного напряжения
4.1.3. Удельная электропроводность мембран. Оценка кажущихся констант диссоциации
4.1.4. Оценка составляющих проводимости поливинилхлоридных мембран.
4.2. Роль графитового токоотвода в стабилизации потенциала твердоконтактных ПАВсенсоров
4.2.1. Спектрофотометрическое определение дибутилфталата.
4.2.2. ИКспектроскопическое исследование системы графитдибутил фталат
4.3. Оценка обратимости электродных процессов.
ГЛАВА 5. Модифицированные ПАВсенсоры с твердым контактом. Мультисенсорные ПАВсистемы.
5.1. Мультисенсорные системы. Способы обработки аналитического сигнала
5.2. Модифицированные ПАВэлектроды на основе органических ионообменников
5.2.1. Модифицированные потенциометрические сенсоры для раздельного определения катионных поверхностноактивных веществ
5.2.2. Микроскопическое исследование поверхности мембран
и молекулярных сит
5.2.3. Мультисенсорные КПАВсистемы типа
электронный язык .
5.2.4. Системы КПАВсенсоров для анализа многокомпонентных растворов хлоридов алкилпиридиния.
5.2.5. Модифицированные АПАВэлектроды
5.3. Новые модифицированные электроды для раздельного определения полиоксиэтилированных нонилфенолов
5.3.1. Сравнительная характеристика свойств твердоконтактных НПАВселективных электродов с графитовым и серебряным токоотводами.
5.3.2. Модифицированные НПАВэлектроды
ГЛАВА 6. Практическое применение ПАВселективных сенсоров.
6.1. Применение твердоконтактных сенсоров для определения
анионных ПАВ
6.1.1. Определение анионных ПАВ методом прямой потенциометрии
6.1.2. Определение анионных ПАВ методом потенциометрического титрования
6.1.3. Определение суммарного содержания анионных ПАВ
в сточных водах
6.1.4. Оценка смываемости анионных ПАВ.
6.2. Определение катионных ПАВ
6.2.1. Определение КЛАВ в модельных растворах
6.2.2. Определение содержания катионных ПАВ в бальзамахополаскивателях
6.3. Применение твердоконтактных сенсоров для определения неионных ПАВ в производственных объектах и сточных водах
6.4. Раздельное ионометрическое определение ПАВ при совместном присутствии
6.4.1. Определение неионных и катионных ПАВ в модельных смесях
6.4.2. Ионометрическое определение анионных и неионных поверхностноактивных веществ в шампунях
6.4.3. Анализ синтетических моющих средств на содержание
анионных и неионных ПАВ
Направления дальнейших исследований.
Список литературы.
Приложения
Приложение 1. Патент РФ Способ раздельного определения анионных, катионных и неионных поверхностноактивных веществ
Приложение 2. Техническая документация на АПАВэлектрод мембранный твердоконтактный ЭМТДЦС Технические усло
вия ТУ1 Технологическая инструкция на мембрану АЯЛ 7.0.0 Паспорт АЯЛ 2.0ПС
Приложение 3. Стандарт предприятия. Содержание анионных
ПАВ в сточных водах СТП АЯЛ
Приложение 4. Техническая документация на НПАВэлектрод мембранный твердоконтактный ЭМТНПАВ Технические условия ТУ7 Технологическая инструкция на мембрану АЯЛ 7.0.2 Паспорт 7ПС
Приложение 5. Стандарт предприятия. Содержание неионогенных ПАВ в производственных растворах СТП АЯЛ 0.4.
в сточных водах СТП АЯЛ 0.4.7. Технический отчет.
Приложение 6. Техническая документация на электрод мембранный твердоконтактный ЭМТПАВ Технические условия ТУ6 Технологическая инструкция на мембрану АЯЛ 7.0.1 Паспорт 6ПС
Приложение 7. Стандарт предприятия. Раздельное определение содержания анионных и неионных ПАВ при совместном присутствии СТП АЯЛ 4.9. Технический отчет.
Приложение 8. Примеры ионометрических определений.
Приложение 9. Акты внедрения
Список сокращений
ПАВ поверхностноактивные вещества
АПАВ анионные поверхностноактивные вещества
ДС децилсульфат натрия
ДЦС додецилсульфат натрия
ТриДС тридецилсульфат натрия
ГДС гексадецилсульфат натрия
ДДБС додецилбензолсульфонат натрия сульфонол
КПАВ катионные поверхностноактивные вещества
ДПХ децилпиридиний хлорид
УДПХ ундецилпиридиний хлорид
ДДПХ додецилпиридиний хлорид
ЦПХ цетилпиридиний хлорид
О ДПХ октадецилпиридиний хлорид
ЦТАБ цетилтриметиламмоний бромид
ТДАБ тетрадециламмоний бромид
НПАВ неионные поверхностноактивные вещества
Н полиоксиэтилированный нонилфенол
ТХ0 полиоксиэтилированный октилфенол Тритон Х
ДС полиоксиэтилированный спирт синтанол ДС
М3 метиловый зеленый
ТФБ тетрафенил борат натрия
ЭАВ электродноактивное вещество
ЭАС электродноактивиое соединение
ДБФ дибутилфталат
ДОФ диоктилфталат
ПВХ поливинилхлорид
ТМЭ твердоконтактные мембранные электроды
ПП прямая потенциометрия
ПТ потенциометрическое титрование
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Таким образом, твердоконтактные потенциометрические ПАВсенсоры с пластифицированными поливинилхлоридными мембранами с графитовым токоотводом отличаются стабильностью элетроаналитических и эксплуатационных характеристик, что позволяет использовать их в непрерывном мониторинге объектов окружающей среды на содержание ПАВ при любой ориентации в пространстве. Так как углерод является оптимальным электронным проводником, ниже рассматривается состояние поверхности углерода и влияние окислителей на углеродную поверхность. Состояние поверхности углерода. Углеродные материалы используются в качестве электродов в различных электрохимических методах анализа. Доя объяснения преимуществ графита как токопроводящего материала ниже рассматривается обзор литературных данных по состоянию поверхности графита в идеальных инертных и реальных условиях в широком температурном интервале, в присутствии кислорода, воды, различных окислителей. Углерод и его модификации. Несвязанный углерод в природе встречается в виде графита, алмаза, а также ископаемых углей. К искусственным структурным формам углерода относятся активированные угли, сажа, пирографит, стеклоуглерод, монокристаллы, волокна, ткани, войлоки. Редкий случай непрерывных изменений физических и физикохимических свойств углерода зависит только от структуры 4. Большинство исследователей считают, что различные формы углерода кристаллические и переходные представляют собой высокомолекулярные соединения. Большое многообразие углеродных структур обусловлено способностью атома углерода находиться в различных валентных состояниях и образовывать связи разных типов. Графит состоит из непрерывного ряда слоев, параллельных основной плоскости, гексагонально связанных атомов углерода. Возможно два типа идеальной кристаллической решетки графита 9. Гексагональная структура с четырьмя атомами углерода в элементарной ячейке и ромбоэдрическая решетка, в отличие от гексагональной она является трехслойной. При температуре выше С ромбоэдрическая упаковка переходит в гексагональную. Теоретическая плотность природного графита по данным рентгеновского анализа с учетом размеров кристаллической ячейки составляет 2,5 гсм3. Плотность искусственного графита ниже изза дефектов и пористости 9. Углеродные материалы имеют высокие эксплуатационные характеристики, обладают высокой циклической эффективностью и часто используются в качестве электродов. В работе 1 показано, что величина реакционной поверхности электродного графита составляет незначительную величину его внутренней поверхности. Авторы 2 с помощью сканирующей электронной микроскопии показали наличие макроскопических дефектов на поверхности графита. Существует пять типов примесей в графите упорядоченные и неупорядоченные внедренные группы атомов, примеси в позициях замещения, радиационные дефекты и вакансии 3. Авторами обсуждаются вопросы влияния примесей на зонную структуру, длину свободного пробега и подвижность носителей заряда в графите. В литературе имеются сведения по исследованию графитовой поверхности различными методами. Показана возможность окисления графитовой поверхности с образованием СО, СОг и хинонных групп. Методами весового термического анализа, колориметрического определения теплоты смачивания, растровой электронной микроскопии изучено влияние поверхностного слоя графита на его реакционную способность 4. Установлен защитный эффект поверхностного слоя графита и показан селективный характер окисления графита, обусловленный энергетической неоднородностью его поверхности. Авторами 5 изучено влияние газофазного и жидкофазного окисления природного графита на его структуру, химию поверхности и электроповерхностные свойства. Установлено, что при жидкофазном окислении происходит расширение кристаллической структуры графита и резкий рост удельной поверхности, доступной для адсорбции органических молекул. Окисление сопровождается образованием поверхностных функциональных групп различной кислотности, диссоциация которых сообщает графиту высокий заряд 0,0,7 Клм2 и ионообменную способность Е 0,1, гэквкг.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.501, запросов: 121