Небавский Андрей Васильевич

Основные публикации

The nature of two transition times on chronopotentiograms of heterogeneous ion exchange membranes: 2D modelling 2019 г.: Дата публикации:
01 апреля 2019
Journal of Membrane Science Volume 575, 1 April 2019, Pages 179-190 Chronopotentiometry is largely used for electrochemical characterization of ion-exchange membranes. Nevertheless, the theory is poorly developed in the range of overlimiting currents. This paper proposes a two dimensional convective-diffusion model of ion transport in electromembrane system in galvanostatic mode. We use direct numerical simulation taking into account electroconvection to develop a comprehensive analysis of mechanisms of reaching transition states, which depend on the parameters of electrically heterogeneous surface of ion exchange membrane. We find that the occurrence of two transition times is typical for the simulated electrodialysis systems with heterogeneous membranes. The value of the first transition time, τ1, is conditioned by the fact that the normal and tangential diffusion delivery of ions from the solution bulk to the conductive membrane areas reaches its limiting value. When τ1 is attained, electroconvective vortices appear at the conductive-nonconductive boundaries. They mix the near-surface solution in the vicinity of these boundaries and increase the delivery of the “fresh” solution to the conductive regions. The second transition time, τ2, is reached when electroconvection-diffusion ion delivery to the overall membrane surface attains its limiting value. At t = τ2, electroconvective vortices whose size is comparable with the diffusion layer thickness arise. Both τ1 and τ2 depend on the size and fraction of conductive regions. In the case of conventional commercial ion-exchange membranes τ1
Ссылка:
Ссылка на публикацию

Увеличение массопереноса через гомогенную анионообменную мембрану в предельных и сверхпредельных токовых режимах путем экранирования части ее поверхности непроводящими полосами 2018 г.: Дата публикации:
11 сентября 2018
Мембраны и мембранные технологии: научный журнал. - Т. 8. - № 4. Москва Россия МАИК "Наука/Интерпериодика" 2018 С. 261-271 Изучена серия анионообменных мембран, полученных на основе гомогенной мембраны Neosepta AMX-Sb (Япония) путем нанесения параллельных друг другу непроводящих полос шириной от 100 до 600 мкм с расстоянием между ними от 400 до 1900 мкм. Измерены вольтамперные характеристики мембран и изменение рН раствора NaCl (с концентрацией 0.02 M) при его прохождении через камеру обессоливания проточной электродиализной ячейки. Рассмотрены две серии мембран с долей непроводящей поверхности snc от 5 до 60%, у которых шаг рисунка на поверхности составляет 1000 и 2000 мкм. Показано, что предельная плотность тока, ilim, зависит от доли непроводящей поверхности: ilim превышает соответствующее значение для исходной мембраны в случае, когда snc находится в интервале от 5 до 20%, максимум достигается примерно при snc = 10%; при snc > 10% величина ilim уменьшается с ростом snc. При snc = 10% величина ilim больше в случае, когда шаг неоднородности составляет 2000 мкм. Предполагается, что причиной роста предельной плотности тока и скорости массопереноса через модифицированные мембраны является электроконвекция. Полученные экспериментальные результаты хорошо коррелируют с известными математическими моделями, описывающими перенос ионов в мембранных системах с учетом электроконвекции в случае гомогенных и гетерогенных мембран.
Ссылка:
Ссылка на публикацию

Конференции

Международная конференция "Ion transport in organic and inorganic membranes" 2018 г.: 21 мая 2018
г. Сочи, 21-26 мая 2018 г. Международная конференция-школа «Ионный транспорт в органических и неорганических мембранах» ежегодно организуется и проводится кафедрой физической химии Кубанского государственного университета и Институтом общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН совместно с Российским мембранным обществом, Научным советом РАН по электрохимии при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Конференция посвящена фундаментальным проблемам мембранной науки и способствует оперативному обмену российских и зарубежных специалистов научно-технической информацией. В задачу Конференции входит также координация научных исследований в области мембранных и сорбционных процессов, развитие научных связей внутри России и с ведущими зарубежными школами. Традиционно на конференциях рассматриваются фундаментальные и прикладные вопросы, связанные с синтезом, структурой и свойствами монополярных, модифицированных и биполярных ионообменных органических и неорганических мембран; транспорт ионов и воды в мембранах и мембранных системах; явления на межфазной границе мембрана/раствор; способы интенсификации массопереноса в электромембранных модулях; процессы электродиализного обессоливания, концентрирования, разделения и очистки жидких смесей, электромембранного синтеза, а также гибридные мембранные методы, направленные на решение вопросов, связанных с охраной окружающей среды. На Конференцию приглашаются представители предприятий, изготавливающих мембранные материалы и использующие мембранные технологии (ОАО "Пластполимер", ОАО "Щекиноазот", ОАО "Полимерсинтез", АО "Каменскволокно", Кирово-Чепецкий химический комбинат, OАО Новосибирский завод химконцентратов, ООО "Хенкель-Юг", АО МЕГА, Чехия, АО Ахема, Литва, MTB Technologies Sp. Z o.o, Польша, Aquamarijn Micro Filtration BV, Нидерланды, Céramiques Techniques Industrielles S.A., Франция, DECHEMA, Германия и др.). Это позволяет сократить разрыв между фундаментальной наукой и практическим решением конкретных задач.

Международная конференция "Ion transport in organic and inorganic membranes" 2017 г.: 23 мая 2017
г. Сочи, 23-28 мая 2017 г. ISBN: 978-5-9906777-6-0

Проекты

Грант РФФИ "Влияние условий проведения поверхностной модификации ионообменных мембран слоями полиэлектролита на электрохимические свойства композитных мембран" 2018 г.: Номер проекта:
18-58-16008 НЦНИЛ_а
Роль:
Исполнитель
Продолжительность: 2018 г. Целями проекта являются развитие понимания формирования структуры слоя полиэлектролита при поверхностной модификации ионообменных мембран и обнаружение подходов к получению композитных мембран с заданными свойствами.

Грант РФФИ "Влияние электрической неоднородности поверхности ионообменных мембран на их электрохимические характеристики при протекании интенсивного электрического тока" 2017 г.: Номер проекта:
17-08-01538 А
Роль:
Исполнитель
Продолжительность: 2017-2019 гг. Проект направлен на получение новых знаний о зависимости электрохимических характеристик ионообменных мембран (ИОМ) от доли проводящих и непроводящих участков на поверхности, а также от геометрической формы и размера этих участков.

Грант РФФИ "Влияние гидрофобности и гетерогенности поверхности ионообменных мембран на сверхпредельный перенос ионов" 2016 г.: Номер проекта:
16-38-00794 мол_а
Роль:
Исполнитель
Продолжительность: 2016-2017 гг. Целью проекта является разделение влияния гидрофобности и гетерогенности поверхности мембраны на сверхпредельный массоперенос, а также оптимизация характеристик поверхности мембран для формирования электроконвективных вихрей при наиболее низком скачке потенциала.

Кубанский государственный университет

Работодателям

Custom Search 1

Основные публикации

Конференции

Проекты