Регистрация / Вход
Прислать материал

Трековые мембраны новых поколений для нанотехнологий.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.2002
Продолжительность работ
2005 - 2006, 18 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Разработка научных основ синтеза трековых наномембран с асимметричной структурой пор, обладающих по сравнению с традиционными трековыми мембранами повышенной производительностью и резко сниженными адсорбционными потерями целевых продуктов.

Этапы проекта

1
12.04.2005 - 30.06.2005
2
01.07.2005 - 09.12.2005
1. Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96.
2. Созданы новые методы получения асимметричных трековых мембран. Проведена оценка их производительности.
3. Созданы физико-химические основы связывания модифицирующих агентов с поверхностью пор ( разработаны физико-химические методы модифицирования) асимметричных трековых
мембран из полиэтилентерефталата. Проведена оценка величины адсорбционных потерь (на примере модельных белков).
4. Получены лабораторные образцы асимметричных и химически модифицированных трековых мембран с повышенной производительностью и уменьшенной величиной адсорбционных потерь по сравнению с традиционными трековыми мембранами.
5. На основании полученных результатов подготовлен промежуточный отчет по НИР.
Развернуть
3
01.01.2006 - 30.06.2006
1. Изучены адсорбционные свойства трековых мембран из полиэтилентерефталата новых типов. Показано, что модифицированные трековые мембраны обладают резко сниженной (в 10 – 15 раз) величиной адсорбции кислых белков и красителей по сравнению с исходными трековыми мембранами.
2. Установлено, что модификация трековых мембран приводит к резкому уменьшению (в 5 – 15 раз) поверхностной плотности заряда пор и в некоторых случаях – к перезарядке поверхности пор. При этом показано, что форма пор в пределах ошибки эксперимента не влияет на поверхностный заряд и адсорбционные свойства мембран.
  3. Получены сведения о структуре пор асимметричных и химически модифицированных трековых наномембран методами электронной просвечивающей и растровой микроскопией, а также сканирующий зондовой (атомно-силовой) микроскопией. Показано, что толщина селективного слоя составляет около 1 мкм и химическая модификация не вносит заметных изменений в геометрию пор, но при этом заметно изменяется структура поверхности мембраны. Анализ изображений трековых мембран доказал, что их поверхность представляет собой систему плотно упакованных сферолитов с характерными размерами порядка 50 нм.
Развернуть
4
01.07.2006 - 31.10.2006
Разработаны методы синтеза трековых мембран нового поколения – асимметричных и химически модифицированных, характеризующихся повышенной производительностью и резко сниженными адсорбционными потерями по сравнению с промышленно выпускаемыми трековых мембран. Повышение производительности трековых мембран достигнуто за счет отказа от цилиндрической формы пор, которая характеризуется несовместимостью требований высокой селективности и производительности мембран. Разработанный метод синтеза трековых мембран с формой пор в виде "асимметричной сигары" позволил в несколько раз повысить производительность трековых мембран при сохранении селективности. Снижение адсорбционных потерь трековых мембран достигнуто в результате установления прямой зависимости адсорбционной емкости мембран от поверхностного заряда. Разработанный метод модифицирования трековых мембран позволил резко снизить отрицательный поверхностный заряд трековых мембран, а в отдельных случаях изменить знак заряда, и, тем самым, практически исключить важную составляющую механизма адсорбции – электростатическое взаимодействие между поверхностью мембраны и частицами (коллоидными частицами, макромолекулами, ионами), содержащимися в разделяемой смеси. Испытание полученных образцов трековых мембран нового поколения в процессах очистки кристаллизационных растворов, разделения биологических суспензий, получения металлических наноструктур шаблонным методом показало перспективность разработанного направления совершенствования эксплуатационных свойств трековых мембран. Разработанные методы получения трековых мембран с повышенной производительностью и резко сниженными адсорбционными потерями могут быть внедрены в современное производство трековых мембран рулонным методом.
Получены образцы мембран нового типа, обладающие по сравнению с традиционными трековыми мембранами повышенной (в 3-5 раз) производительностью и сниженными (в 10-20 раз) адсорбционными потерями целевых компонентов.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
0,9 млн
Организация
НИЯУ МИФИ
профинансировано
Тема
Трековые мембраны новых поколений для нанотехнологий
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Количество заявок
6
Тема
Разработка микротопливных элементов на основе пористого кремния и наноструктурированных материалов с использованием оригинальных отечественных нанотехнологий и промышленных технологий микроэлектроники
Продолжительность работ
2007 - 2008, 11 мес.
Бюджетные средства
70 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка метода реконструкции трехмерной пористой структуры наномембран.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка методов синтеза высокоэффективных композиционных мембранных элементов для глубокой очистки водорода.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 17 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Количество заявок
2
Тема
«Разработка высокоэффективных аппаратов для сепарации полидисперсных минеральных смесей по крупности, обеспечивающих создание унифицированного типоразмерного ряда машин нового поколения для отраслей, перерабатывающих твердые полезные ископаемые».
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
2