Сорбционные и термодинамические свойства сорбентов на основе пористых полимеров

• Автор: Гуськов, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ЕЕ Синтез и свойства пористых полимерных сорбентов
ЕЕЕ Синтез и свойства полимерных сорбентов на основе
стирола и дивинилбензола и их аналогов
1.1.2. Синтез и свойства полимерных сорбентов на основе 13 сверхсшитого полистирола
1.1.3. Применение пористых полимеров различного типа
1.2. Метод инверсионной газовой хроматографии
1.2.1. Инверсионная газовая хроматография в исследовании 17 пористых тел
1.2.1.1. Инверсионная газовая хроматография при бесконечном 21 разбавлении
1.2.1.2. Инверсионная газовая хроматография при конечной 23 концентрации
1.2.2. Исследование неоднородности поверхности сорбентов
методом ИГХ
1.3. Исследование пористых полимерных сорбентов методом ИГХ
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Исходные пористые полимерные сорбенты
2.1.2. Модифицирование полимерных сорбентов 39 супрамолекулярными сетчатыми структурами
2.1.2.1. Методика модифицирования поверхности пористых
полимеров 6-метиурацилом
2.1.2.2. Методика модифицирования поверхности пористых
полимеров 5-гидрокси-6-метиурацилом
2.1.2.3. Методика модифицирования поверхности пористых
полимеров циануровой кислотой

2.1.3. Модифицированные пористые полимерные сорбенты
2.2. Методы исследования
2.2.1. Условия проведения эксперимента
2.2.2. Методика расчётов сорбционных и термодинамических
характеристик исследуемых сорбентов
2.2.3. Методика изучения полярности адсорбентов
2.2.4 Методика исследования неоднородности поверхности
сорбентов
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Сорбционные и термодинамические свойства пористых
полимерных сорбентов
3.1.1. Сорбционные свойства изучаемых пористых полимеров
3.1.1.1. Сорбционные свойства пористого полимерного сорбента 48 Ботуех Ь
3.1.1.2. Сорбционные свойства пористого полимерного сорбента 53 Поролас-Т
3.1.1.3. Сорбционные свойства пористого полимерного сорбента 54 Поуех 8П
3.1.1.4.Сорбционные свойства пористого полимерного сорбента 54 ММ
3.1.2. Сравнение сорбционных свойств пористых полимерных 55 сорбентов
3.1.3. Термодинамические свойства полимерных сорбентов
3.1.3.1. Зависимости 1пУе от обратной температуры для 57 исследуемых полимерных сорбентов
3.1.3.2.Термодинамические функции сорбции пористого 59 полимера Бо¥ех Ь
3.1.3.3. Термодинамические функции сорбции пористого 61 полимера Поролас-Т

3.1.3.4. Термодинамические функции сорбции пористого полимера Поуех
3.1.3.5. Термодинамические функции сорбции пористого полимера ММ
3.1.4. Определение полярности поверхности пористых полимеров
3.2. Применение метода ЮС-БС для исследования свойств пористых полимеров и их модифицированных аналогов
3.2.1. Зависимость удельных удерживаемых объёмов от величины вводимой пробы на исследуемых полимерных сорбентах
3.2.2. Изучение процессов абсорбции методом ЮС-ТС
3.2.3. Вторые вириальные коэффициенты изотермы адсорбции
3.2.3.1. Изучение коэффициентов В
3.2.3.2. Связь коэффициентов В с вторым вириальным коэффициентом изотермы адсорбции
3.2.3.3. Удерживаемые объёмы в широком диапазоне концентраций адсорбата
3.2.3.4. Анализ взаимодействий адсорбат-адсорбат на поверхности адсорбента
3.3. Исследование неоднородности пористых полимерных сорбентов
3.4. Исследование сорбционных и термодинамических свойств пористых полимеров, модифицированных супрамолекулярными сетчатыми структурами
3.4.1. Адсорбционные и термодинамические свойства пористого полимера Бо¥ех Ь-285 модифицированного 10% 6-метилурацила
3.4.2. Адсорбционные и термодинамические свойства модифицированного 3,5% 5-гидрокси-6-метилурацилом пористого полимера Ооуех Ь
3.4.3. Влияние количества 6-метилурацила на свойства получаемых сорбентов
гипотетического н-алкана с поляризуемостью, равной поляризуемости изучаемого сорбата. Энергию специфического взаимодействия авторы представили в виде двух составляющих донорного и акцепторного взаимодействия сорбат-сорбент. На основании полученных данных исследуемые образцы были отнесены к слабоспецифическим с преобладанием электроноакцепторных свойств. Показано, что Н2О взаимодействует с поверхностью полимера по адсорбционному механизму, а в удерживание Э20 вносит вклад абсорбция.
Барцело, Галсераном и Эеком были изучены адсорбционные свойства пористых полимеров СЬготоБогЬ 101 и 102 с нанесёнными неподвижными жидкими фазами [138-140]. Была предложена методика расчёта удельной поверхности из хроматографических данных. Полученные данные отличались от предоставляемой производителем информации, вероятно, вследствие покрытия неподвижными жидкими фазам части активных центров на поверхности. В то же время, полученные данные значительно варьируются в зависимости от выбранного тест-сорбата и типа наносимой жидкой фазы. Вследствие этого, предложенный авторами метод не может быть признан корректным.
Разработанные В. А. Даванковым сверхсшитый полистирол был
исследован в работах Беляковой, Цюрупа, и соавторами в работах [141-144].
Изучены различные сорбенты класса Стиросорб, синтезированные авторами,
а также промышленные образцы фирмы РигоШе М. Так, в [143] изучены
образцов: №1 получен сшиванием полистирола (ПС) с молекулярной массой
3*105 Д монохлордиметиловым эфиром (МХДЭ) в среде циклогексана (ЦТ);
№2 - сшиванием предельно набухшего в дихлорэтане (ДХЭ) сополимера
стирола с 0,7% дивинилбензола (ДВБ) монохлордиметиловым эфиром; №3
промышленный образец, выпускаемый фирмой Рига!Не 1гД. под торговой
маркой МасгопЩ Нурегзо1 МИ-100. Степень сшивки образцов №№
составила 100%. Образцы №№4-6 синтезированы с использованием
монодисперсных микрогранул сополимера стирола с 1% ДВБ. Набухший в