Электроповерхностные явления в нанодисперсных системах

• Автор: Ермакова, Людмила Эдуардовна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 371 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

I. Объемные гидроксиды

1.1. Объекты исследования.

1.2. Адсорбция потенциал определяющих ионов на границе раздела гидроксид раствор электролита

1.3. Электрокинетические характеристики гидроксидов в

растворах электролитов.

1.4. Расчет параметров ДОС гидроксидов из адсорбционных и электрокинегических измерений

. Элементкислородные наноструктуры на кремнеземных подложках . .

П.1. Объекты исследования

П.2. Элсктроповерхностные характеристики элемснткислородных

наноструктур
Ш. Пористые стекла
Ш.1. Получение пористых стекол.
Ш.2. Структурные парамерь пористых стекол
III.3. Адсорбция потенциалопрсдсляющих ионов на пористых стеклах . .
Ш.4. Числа переноса ионов в пористых стеклах
III.5. Элекфопроводность пористых стекол
Ш.6. Элсктрокинстичсский потенциал пористых стекол
Ш.7. Влияние Сфуктуры поверхностного слоя и вида противоиона на
положение изоэлектрической точки.
Ш.8. Расчет элскфохимических характеристик пористых стекол из
адсорбционных и электрокинстичсских измерений
IV. Бароселективные полимерные мембраны.
IV. 1. Трековые мембраны.
IV.2. Микрофильтрационные мембраны
IV.3. Ультрафильтрационные мембраны.
IV Л. Обратноосмотические мембраны.
Выводы
Литература


Приведенные оценки влияния шероховатости поверхности и вклада в удельную поверхностную проводимость ионов, не участвующих в электрокинетическом движении жидкости, показывают, что этих причин недостаточно. Повидимому, дня объяснения различия экспериментальной и рассчитанной величин К необходимо привлекать представления о механизмах проводимости, не связанных с движением ионов индифферентного электролита при прохождении тока в капилляре. В частости, для поверхности кварцевого стекла было обнаружено участие в проводимости Нойонов , 3, 6г 9. Обсуждение этого вопроса будет продолжено при исследовании пористых стекол. Величины электрокинетического потенциала монодисперсных сферических частиц оксида кремния в растворах НС1 и на фоне растворов КМОз 1 М были найдены из экспериментальных значений электрофоретической подвижности иег Измерения проводились с помощью Ма1ует4 при С. Г 1. Поскольку для исследованной нами суспензии величины электрокинетических радиусов изменялись в интервале 1. НС1, 5. ДЭС на электрофоретическую подвижность. Значения С, потенциала с учетом поляризации ДЭС с были найдены в рамках теории Овербека Буса Вирсемы 0. Оказалось, что для исследованных частиц оксида кремния при концентрации фонового электролита М величины и практически совпадают так, при 5. НС1 и на фоне 3 М раствора КЫОз при 4 значения С значительно выше, чем СЧ. Результаты расчетов электрокинетического потенциала для частиц 8Ю2 приведены па рис. Видно, что в растворах НС1, а также на фоне разбавленного раствора КЛОз 3 М изоэлекзрическая точка соответствует рНиэт 2 0. С2, и совпадает с полученными нами для плоскопараллсльного капилляра из кварцевого стекла. Увеличение концентрации фонового электролита приводит к смещению ИЭТ в щелочную область до рНиэт 4. М раствора КМОз, что свидетельствует о специфической адсорбции катиона К, приводящей к появлению положительной области электрокинетического погенциала при рНиэт Полученные данные согласуются с наблюдавшимися нами ранее результатами при специфической адсорбции ионов Сбч на поверхности кварцевого стекла. Сопоставление найденных нами в растворах НС1 величин электрокинетических потенциалов ц со значениями, измеренными для плоскопараллельного капилляра из кварцевого стекла со свежеобработанной смесью ЫНОН и Н2О2 поверхностью рис. Эго может быть связано с влиянием пористого гельслоя на поверхности частиц БЮ2, образовавшегося в процессе синтеза. Рис. ЮЯОз монодисперсные сферические частицы, 33 М, 4 2 М 5 1 М. С, а измерения потенциала течения в капилляре при С. Поэтому, если рассмотреть обе системы при фиксированной одинаковой температуре, то различия в величинах должны еще возрасти, поскольку известно, что отрицательные значения электрокинетического потенциала поверхности БЮг растут с ростом температуры , 3, 9. В на единицу . Сопоставление зависимостей С, для монодисперсных частиц на фоне 3 М раствора КЖ3 и плоскопараллельного капилляра на фоне 3 М раствора ИаС1 рис. Наблюдаемые различия в первую очередь могут связаны с особенностями структуры приповерхностного слоя твердой фазы, в данном случае с большей толщиной ионопроницаемою слоя на поверхности частиц, по сравнению с толщиной гидродинамически неподвижного слоя на поверхности капилляра, поскольку при малых на поверхности частиц, по сравнению с толщиной гидродинамически неподвижного слоя на поверхности капилляра, поскольку при малых концентрациях фонового электролита проявления специфичности различных противоионов становятся незначительными как это наблюдалось для плоскопараллельного капилляра из кварцевого стекла на фоне М растворов ЫаС1 и СбС. На рис. Оказалось, что зависимости С в первом приближении линейны, угловые коэффициешы зависимостей составили мВед. ЫаС1 и мВед. С для монодисперсных сферических частиц на фоне растворов КЫ. Меньшие, чем нернстовский, угловые коэффициенты зависимостей в первую очередь свидетельствуют о непостоянстве величины поверхностного заряда исследованных систем при изменении концентрации фонового раствора.