Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
20 ноября 2018, вторник, 03:34
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

16 августа 2018, 13:45

Создана мембрана для получения особо чистого кислорода

Схематичное изображение мембраны
Схематичное изображение мембраны
Предоставлено Валерием Белоусовым

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.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Африка бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам исламизм история история искусства история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ кельты киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология Курская область лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна льготы мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования Международный арбитражный суд в Гааге местное самоуправление Металлургия метеориты микробиология микроорганизмы Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны облачные технологии обучение общество одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика перевод персональные данные планетология погода подготовка космонавтов политика право преподавание истории приматы продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Российская империя Русал русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.