Моделирование мембранных процессов дает возможность целенаправленно изменять селективные свойства мембран. Это обусловливает высокую актуальность исследований, посвященных совершенствованию подходов к созданию и изучению мембран, учитывая широкое применение мембранных технологий в различных отраслях промышленности.

В диссертационной работе Л.М. Быковой для описания информационных и материальных потоков в процессах с участием мембран использован довольно плодотворный подход, основанный на теории графов. Представление совокупности стадий в виде ориентированного графа позволило автору вывести уравнения, связывающие величину аналитического сигнала при детектировании ионов мембраной с параметрами системы. Л.М. Быковой предложен удобный способ для определения селективности мембраны к тем или иным ионам путем расчета условной константы равновесия K’, а также вычисления систематической погрешности, создаваемой мешающим ионом. Тем самым автор формулирует общие принципы создания мембранных сенсоров, в частности ионоселективных электродов. В работе приведены оценочные расчеты констант K’ в зависимости от природы металла и pH среды для мембраны с 1,2-диоксиантрахиноном. Это позволяет прогнозировать чувствительность потенциала к различным ионам и оптимальным образом выбирать условия детектирования. Важным результатом работы является обнаруженная возможность управлять избирательностью мембраны, изменяя pH раствора.

Экспериментальные исследования выполнены автором на поливинилхлоридных мембранах, модифицированных алюминоном, ализарином, 8-оксихинолином. В работе описаны способ изготовления ионоселективных электродов и использованное оборудование. Показано, что наиболее устойчивыми потенциометрическими характеристиками по отношению к двухвалентным и трехвалентным металлам (алюминий, железо, хром, кобальт, никель, магний, цинк, медь, кадмий) обладают мембраны на основе алюминона и ализарина. Отмечается согласие между проведенными теоретическими расчетами и экспериментальными данными. Исследуемые мембраны проявляют высокую селективность к трехзарядным ионам в присутствии двух- и однозарядных ионов металлов. Детектирование M²⁺ возможно при отсутствии в растворе ионов M³⁺. Л.М. Быковой оценены предельные соотношения концентраций анализируемого и мешающего компонентов.

Малое время установления равновесного потенциала (от 30 с до 1-2 мин.), стабильность и воспроизводимость характеристик позволяют рекомендовать разработанные автором сенсоры для проведения измерений в потоке. Это было убедительно подтверждено Л.М. Быковой в экспериментах на технологической установке по очистке промывной воды методом выпаривания.

Выводы диссертационной работы научно обоснованы и не вызывают сомнений. Вместе с тем, считаю необходимым сделать следующие замечания.

1. В автореферате не расшифрован смысл величины P_L (уравнение 6).

2. Данные в таблицах 4-6 приводятся без указания pH, хотя, по результатам теоретических исследований автора, этот параметр в значительной мере определяет протекание мембранных процессов.

Перечисленные недостатки не снижают общую высокую оценку работы, которая имеет существенное значение для теории и практики использования мембран в качестве ионообменников и сенсоров. Судя по автореферату и публикациям, Л.М. Быкова является высококвалифицированным специалистом и заслуживает присуждения ученой степени кандидата химических наук по специальности 05.17.08 – процессы и аппараты химических технологий.

Заведующий кафедрой общей,
неорганической и аналитической
химии Алтайского государственного
технического университета,
д.х.н., профессор
А.И. Хлебников

Библ. описание: Быкова Л.М. Исследование мембранных процессов в равновесных условиях с применением метода графов. Автореф. дисс. ... канд. хим. наук. - Ангарск, 2007. - 22 с.

К списку отзывов