Опубликовано на Кубанский государственный университет (https://www.kubsu.ru)

Home > Портфолио

mareev-semyon@bk.ru

Научный сотрудник

Кафедра физической химии

Доцент
, Кандидат , доцент
Преподаваемые дисциплины:
04.03.01 Современные энерго- и ресурсосберегающие технологии; Химические нанореакторы;
04.04.01 Явления на межфазных границах;
04.06.01 Фундаментальные основы интенсификации мембранных процессов;
20.03.01 Аспекты техносферной безопасности при планировании и выполнении НИОКР;
20.04.01 Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности; Руководство выпускной квалификационной работой; Руководство курсовой работой; Руководство производственной (преддипломной) практикой; Современные методы защиты биосферы; Физико-химические процессы в техносфере; Физико-химия природных и производственных процессов;
27.03.05 Безопасность жизнедеятельности; Концепции современного естествознания;
38.03.01 Безопасность жизнедеятельности;
38.03.02 Безопасность жизнедеятельности;
38.03.06 Безопасность жизнедеятельности;
38.05.01 Безопасность жизнедеятельности;
40.03.01 Безопасность жизнедеятельности;
40.05.01 Безопасность жизнедеятельности;
40.05.02 Безопасность жизнедеятельности;
44.03.05 Основы пожарной безопасности; Способы автономного выживания; Теоретические основы безопасности жизнедеятельности;, Безопасность жизнедеятельности; Моделирование физико-химических систем и процессов; Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности; Современные энерго- и ресурсосберегающие технологии; Физико-химия природных и производственных процессов; Фундаментальные основы оптимизации и интенсификации мембранных процессов;,

Профессиональная деятельность

Высшее образование
2019 г.
с 01 сентября 2005 по 30 июня 2010
Факультет компьютерных технологий и прикладной математики Кубанского государственного университета по специальности «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»
Аспирантура
2019 г.
с 15 октября 2010 по 15 октября 2013
02.00.05 Электрохимия
Кандидат химических наук
2013 г.
Дата вручения: 
30 октября 2013

Основные публикации

Space-Charge breakdown phenomenon and spatio-temporal ion concentration and fluid flow patterns in overlimiting current electrodialysis
2021 г.
Дата публикации: 
01 января 2021
Journal of Membrane Science: journal. Vol. 636., 2021, Номер статьи 119583. 10.1016/j.memsci.2021.119583.
Model of Competitive Ion Transfer in an Electro-Baromembrane System with Track-Etched Membrane
2021 г.
Дата публикации: 
01 января 2021
Membranes and Membrane Technologies: journal. Vol. 3. - Is. 2., 2021, P. 131-138. 10.1134/S2517751621020062.
Modeling the formation of gas bubbles inside the pores of reactive electrochemical membranes in the process of the anodic oxidation of organic compounds
2021 г.
Дата публикации: 
01 января 2021
International Journal of Molecular Sciences: journal. Vol. 22. - Is. 11., 2021, Номер статьи 5477. 10.3390/ijms22115477.
Mathematical modeling of the effect of pulsed electric field on the specific permselectivity of ion-exchange membranes
2021 г.
Дата публикации: 
01 января 2021
Membranes: journal. Vol. 11. - Is. 2., 2021, № статьи 115. 10.3390/membranes11020115.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Effect of current-induced coion transfer on the shape of chronopotentiograms of cation-exchange membranes
2021 г.
Дата публикации: 
01 января 2021
Journal of Membrane Science: journal. Vol. 624, 2021, номер статьи 119036. 10.1016/j.memsci.2020.119036.
Bipolar membranes: A review on principles, latest developments, and applications
2021 г.
Дата публикации: 
01 января 2021
Journal of Membrane Science: journal. Vol. 617., 2021, № статьи 118538. 10.1016/j.memsci.2020.118538.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
A Simple 1D Convection-Diffusion Model of Oxalic Acid Oxidation Using Reactive Electrochemical Membrane
2021 г.
Дата публикации: 
01 января 2021
Membranes [Электронный ресурс]: journal. - Режим доступа: https://www.mdpi.com/journal/membranes (29.07.2021) Vol. 11. - Is. 6., 2021, Номер статьи 431. 10.3390/membranes11060431.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Математическое моделирование в электрохимии
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Математическое моделирование в электрохимии: учеб. пособие , 2020, 165 с. .
How electrical heterogeneity parameters of ion-exchange membrane surface affect the mass transfer and water splitting rate in electrodialysis
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Journal of Molecular Sciences: journal. Vol. 21. - № 3., 2020, № статьи 973. 10.3390/ijms21030973.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
A comprehensive mathematical model of water splitting in bipolar membranes: Impact of the spatial distribution of fixed charges and catalyst at bipolar junction
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Journal of Membrane Science: journal. V. 603, 2020, № статьи 118010. 10.1016/j.memsci.2020.118010.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
A 2D Convection-Diffusion Model of Anodic Oxidation of Organic Compounds Mediated by Hydroxyl Radicals Using Porous Reactive Electrochemical Membrane
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Membranes [Электронный ресурс]: journal. - Режим доступа: https://www.mdpi.com/journal/membranes (19.12.2020) Vol. 10. - Is. 5., 2020, № статьи 102. 10.3390/membranes10050102.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
How demineralization duration by electrodialysis under high frequency pulsed electric field can be the same as in continuous current condition and that for better performances?
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Journal of Membrane Science: journal. V. 603, 2020, № статьи 117878. 10.1016/j.memsci.2020.117878.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Effect of surface inhomogeneity of ion-exchange membranes on the mass transfer efficiency in pulsed electric field modes
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Membranes: journal. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.mdpi.com/2077-0375/10/3/40 (3.07.20) № 10 (3)., 2020, № статьи 40. 10.3390/membranes10030040.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Mathematical Modeling of the Effect of Water Splitting on Ion Transfer in the Depleted Diffusion Layer Near an Ion-Exchange Membrane
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Membranes: journal. Vol. 10. - Is. 2., 2020, № статьи 22. 10.3390/membranes10020022.
Examination of the equations for calculation of chronopotentiometric transition time in membrane systems
2020 г.
Дата публикации: 
01 января 2020
Electrochimica Acta: journal. Т. 353, 2020, Номер статьи: 136595. 10.1016/j.electacta.2020.136595.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
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
Effect of surface modification of heterogeneous anion-exchange membranes on the intensity of electroconvection at their surfaces
2019 г.
Дата публикации: 
01 января 2019
Russian Journal of Electrochemistry: journal. Vol. 55 - Is. 12, 2019, С. 1203-1220. 10.1134/S1023193519120139.
Geometric heterogeneity of homogeneous ion-exchange Neosepta membranes
2018 г.
Дата публикации: 
01 октября 2018
Journal of Membrane Science Volume 563, 1 October 2018, Pages 768-776 Today the common view of the Neosepta membranes is that their material is electrically homogeneous, i.e. it does not include heterogeneities (except reinforcing fabric). However, there are a few publications, according to which their surface is not homogeneous geometrically and this fact has an important impact on the mass transfer rate. In this paper, we thoroughly study geometric heterogeneity of four commercial homogeneous Neosepta cation-exchange (CMX and CMX-Sb) and anion-exchange (AMX and AMX-Sb) membranes by applying optical microscopy, scanning electron microscopy, scanning electrochemical microscopy (SECM) and digital micrometer. It is found that the surface of all membranes is undulated: there are repeating hills and valleys due to the waved reinforcing fabric. The amplitude of undulation increases when swelling: in the case of dry samples, it varies from 10 (AMX-Sb) to 30 (CMX-Sb) microns, while for swollen samples, from 20 (AMX-Sb) to 55 (CMX) microns. These values are comparable to the diffusion layer thickness in industrial electrodialyzers, hence might make an essential impact in enhancement of mass transfer. The period of undulation is several hundreds of microns. Despite common use of micrometer, it gives overestimated membrane thickness since its measuring faces are applied only to the tops of the hills.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Phenomenon of two transition times in chronopotentiometry of electrically inhomogeneous ion exchange membranes
2018 г.
Дата публикации: 
20 мая 2018
Electrochimica Acta Volume 273, 20 May 2018, Pages 289-299 Transition time in chronopotentiometry is an important parameter, which is widely used for electrochemical characterization of various systems. Occurrence of multiple transition times is typical for multicomponent or multilayer electrode and membrane systems. In this paper we show that there may be another cause of multiple transition times. It is electrical heterogeneity of ion exchange membrane surface. It is found that there are two transition times on the chronopotentiograms of a commercial anion-exchange MA-41 (Shchekinoazot) and two specially prepared cation-exchange heterogeneous membranes in dilute electrolyte solutions (0.02 M NaCl in the experiment). It is found that both transition times are determined by diffusion limitations of ion delivery to the membrane surface in the depleted diffusion layer. The value of the first transition time depends on the dimensions of the conductive regions and their surface fraction; this transition time is determined as the time necessary for the depletion of electrolyte concentration near the conductive regions of the surface. The rate of concentration depletion depends on the electromigration through the conductive regions, on the one hand, and on the normal the tangential ion diffusion to the conductive surface regions, which mitigate the concentration decrease, on the other hand. The experimental value of the first transition time for the laboratory-made membranes is in a good agreement with simulation using a 3D electrodiffusion model. The value of the second transition time is in a good agreement with the Sand theory, hence it is conditioned by the normal diffusion delivery of electrolyte from the solution bulk to the entire membrane surface. The tangential diffusion plays a secondary role in this stage of concentration polarization since current-induced convection levels off the concentrations along the heterogeneous membrane surface
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Влияние параметров пульсирующего электрического поля на среднюю плотность тока через мембрану нафион 438 в электродиализной ячейке
2018 г.
Дата публикации: 
29 июня 2017
Электрохимия: научный журнал. - Т.54, № 10 Москва Россия DOI: 10.1134/S0424857018100080
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Competition between diffusion and electroconvection at an ion-selective surface in intensive current regimes
2016 г.
Дата публикации: 
01 сентября 2016
Advances in Colloid and Interface Science Volume 235, September 2016, Pages 233-246 Considering diffusion near a solid surface and simplifying the shape of concentration profile in diffusion-dominated layer allowed Nernst and Brunner to propose their famous equation for calculating the solute diffusion flux. Intensive (overlimiting) currents generate electroconvection (EC), which is a recently discovered interfacial phenomenon produced by the action of an external electric field on the electric space charge formed near an ion-selective interface. EC microscale vortices effectively mix the depleted solution layer that allows the reduction of diffusion transport limitations. Enhancement of ion transport by EC is important in membrane separation, nano-microfluidics, analytical chemistry, electrode kinetics and some other fields. This paper presents a review of the actual understanding of the transport mechanisms in intensive current regimes, where the role of diffusion declines in the profit of EC. We analyse recent publications devoted to explore the properties of different zones of the diffusion layer. Visualization of concentration profile and fluid current lines are considered as well as mathematical modelling of the overlimiting transfer.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Accounting for the concentration dependence of electrolyte diffusion coefficient in the Sand and the Peers equations
2016 г.
Дата публикации: 
20 марта 2016
Electrochimica Acta Volume 195, 20 March 2016, Pages 85-93 The equations for calculating the diffusion limiting current, ilim, in steady-state voltammetry (known as the Peers equation in membrane science) and the transition time, τ, in chronopotentiometry (the Sand equation) are broadly used in electrode and membrane electrochemistry. The applicability of these equations is limited because they are deduced under the assumption of a constant diffusion coefficient. However, within the diffusion boundary layer, the diffusion coefficient, D, varies between the values corresponding to the bulk solution (Db), and the infinitely dilute solution (D0) near the electrode or membrane surface. In this paper, we explore two models, which account for the concentration dependence D(c) in order to generalise the above fundamental equations. We show that the correct value of ilim can be found via solution of a 2D model, while to find τ, a 1D non-stationary model is sufficient. Generally, the dependence of ilim on the bulk concentration deviates from the proportionality. The similar situation occurs with the proportionality of τ to the squared concentration in the Sand equation. We show that the numerical solutions for ilim and τ can be presented in the forms analogous to the Peers and the Sand equations, respectively, but with an additional correction factor. In particular, an effective diffusion coefficient, Def (an average between Db and D0) has to be introduced in the case of Sand equation. Comparison of our theoretical prediction with experimental chronopotentiograms confirms the necessity of taking into account the D(с) dependence.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Chronopotentiometry of ion-exchange membranes in the overlimiting current range. Transition time for a finite-length diffusion layer: modeling and experiment
2016 г.
Дата публикации: 
15 февраля 2016
Journal of Membrane Science Volume 500, 15 February 2016, Pages 171-179 This paper presents a simple method for simulation of chronopotentiograms at underlimiting and overlimiting current densities. The model is based on the Nernst-Planck-Poisson (NPP) equations. The idea consists in the presentation of the diffusion layer thickness, δ, as a function of the Donnan potential drop (PD) at the membrane/depleted solution interface, ΔφDon. When an overlimiting current density, j, is applied and the time approaches the transition time, τ, electroconvection arises near the depleted interface and causes a decrease of δ. The δ(ΔφDon) function is assumed linear one and containing two adjustable parameters: the threshold value of ΔφDon, which relates to the onset of electroconvection, and the value of ΔφDon related to the steady state reached under a given j. It is shown that the model describes well experimental chronopotentiograms of a CMX homogeneous cation-exchange membrane at all applied overlimiting current densities. If the solution is not too dilute (>0.001 M), the thickness of the interfacial space charge region (SCR) may be neglected and the local electroneutrality (LEN) assumption may be applied. Thus, the overlimiting current chronopotentiograms are for the first time described under the LEN assumption. We show that the Sand equation for calculating τ is applicable only for j at least 1.5 times higher than the limiting current density. The reason is in convection transfer, which is not taken into account in Sand’s theory, but allowed for by fitting δ in our model.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Effect of pulsed electric field on electrodialysis of a NaCl solution in sub-limiting current regime
2015 г.
Дата публикации: 
10 мая 2015
Electrochimica Acta Volume 164, 10 May 2015, Pages 267-280 In spite of growing applications of pulsed electric fields (PEF) in membrane separation processes, there are only few theoretical studies treating mass transfer. In this paper, we propose a 1D mathematical model, which adequately describes PEF mode electrodialysis (ED) with ion-exchange membranes at sub-limiting currents. The results of simulation are compared with experimental data obtained for a laboratory-scale electrodialysis stack. We show experimentally and theoretically that the average current density and mass transfer under PEF of a sufficiently high frequency (>1 Hz in the used conditions) are higher than those in conventional steady state DС mode, if a same average voltage is applied. The advantage increases with frequency and reaches a maximum at about 100 Hz. When applying a pulse after a pause, we benefit by low ohmic resistance and low diffusion potential drop caused by partial concentration restoration in close vicinity of the membrane. This allows passage of an instantaneous current of a high density, which can essentially exceed the limiting current density (jlim) in steady state DC conditions. However, at low frequencies this gain rapidly vanishes by increasing concentration polarization during the pulse, thereby the mass transfer in PEF mode is lower than that in DС mode. The gain is close to zero at low currents due to linearity of I–V curve and increases with increasing current. However, within the model, the average current density cannot be higher than ilim. The gain in mass transfer rate at high frequencies increases with decreasing duty cycle, but with this the energy consumption for electrodialysis desalination in PEF mode increases, it is always higher than the energy consumption in continuous DС mode.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Chronopotentiometry of ion-exchange membranes in the overlimiting current range. Transition time for a finite-length diffusion layer: modeling and experiment
2015 г.
Дата публикации: 
15 февраля 2016
Journal of Membrane Science Volume 500, 15 February 2016, Pages 171-179 This paper presents a simple method for simulation of chronopotentiograms at underlimiting and overlimiting current densities. The model is based on the Nernst-Planck-Poisson (NPP) equations. The idea consists in the presentation of the diffusion layer thickness, δ, as a function of the Donnan potential drop (PD) at the membrane/depleted solution interface, ΔφDon. When an overlimiting current density, j, is applied and the time approaches the transition time, τ, electroconvection arises near the depleted interface and causes a decrease of δ. The δ(ΔφDon) function is assumed linear one and containing two adjustable parameters: the threshold value of ΔφDon, which relates to the onset of electroconvection, and the value of ΔφDon related to the steady state reached under a given j. It is shown that the model describes well experimental chronopotentiograms of a CMX homogeneous cation-exchange membrane at all applied overlimiting current densities. If the solution is not too dilute (>0.001 M), the thickness of the interfacial space charge region (SCR) may be neglected and the local electroneutrality (LEN) assumption may be applied. Thus, the overlimiting current chronopotentiograms are for the first time described under the LEN assumption. We show that the Sand equation for calculating τ is applicable only for j at least 1.5 times higher than the limiting current density. The reason is in convection transfer, which is not taken into account in Sand’s theory, but allowed for by fitting δ in our model.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Chronopotentiometry of ion-exchange membranes in the overlimiting current range. Transition time for a finite-length diffusion layer: modeling and experiment
2015 г.
Дата публикации: 
15 февраля 2016
Journal of Membrane Science Volume 500, 15 February 2016, Pages 171-179 This paper presents a simple method for simulation of chronopotentiograms at underlimiting and overlimiting current densities. The model is based on the Nernst-Planck-Poisson (NPP) equations. The idea consists in the presentation of the diffusion layer thickness, δ, as a function of the Donnan potential drop (PD) at the membrane/depleted solution interface, ΔφDon. When an overlimiting current density, j, is applied and the time approaches the transition time, τ, electroconvection arises near the depleted interface and causes a decrease of δ. The δ(ΔφDon) function is assumed linear one and containing two adjustable parameters: the threshold value of ΔφDon, which relates to the onset of electroconvection, and the value of ΔφDon related to the steady state reached under a given j. It is shown that the model describes well experimental chronopotentiograms of a CMX homogeneous cation-exchange membrane at all applied overlimiting current densities. If the solution is not too dilute (>0.001 M), the thickness of the interfacial space charge region (SCR) may be neglected and the local electroneutrality (LEN) assumption may be applied. Thus, the overlimiting current chronopotentiograms are for the first time described under the LEN assumption. We show that the Sand equation for calculating τ is applicable only for j at least 1.5 times higher than the limiting current density. The reason is in convection transfer, which is not taken into account in Sand’s theory, but allowed for by fitting δ in our model.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
Chronopotentiometry of ion-exchange membranes in the overlimiting current range. Transition time for a finite-length diffusion layer: modeling and experiment
2015 г.
Дата публикации: 
15 февраля 2016
Journal of Membrane Science Volume 500, 15 February 2016, Pages 171-179 This paper presents a simple method for simulation of chronopotentiograms at underlimiting and overlimiting current densities. The model is based on the Nernst-Planck-Poisson (NPP) equations. The idea consists in the presentation of the diffusion layer thickness, δ, as a function of the Donnan potential drop (PD) at the membrane/depleted solution interface, ΔφDon. When an overlimiting current density, j, is applied and the time approaches the transition time, τ, electroconvection arises near the depleted interface and causes a decrease of δ. The δ(ΔφDon) function is assumed linear one and containing two adjustable parameters: the threshold value of ΔφDon, which relates to the onset of electroconvection, and the value of ΔφDon related to the steady state reached under a given j. It is shown that the model describes well experimental chronopotentiograms of a CMX homogeneous cation-exchange membrane at all applied overlimiting current densities. If the solution is not too dilute (>0.001 M), the thickness of the interfacial space charge region (SCR) may be neglected and the local electroneutrality (LEN) assumption may be applied. Thus, the overlimiting current chronopotentiograms are for the first time described under the LEN assumption. We show that the Sand equation for calculating τ is applicable only for j at least 1.5 times higher than the limiting current density. The reason is in convection transfer, which is not taken into account in Sand’s theory, but allowed for by fitting δ in our model.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
A numerical experiment approach to modeling impedance: Application to study a Warburg-type spectrum in a membrane system with diffusion coefficients depending on concentration
2012 г.
Дата публикации: 
30 октября 2012
Electrochimica Acta Volume 81, 30 October 2012, Pages 268-274 A new approach to theoretical description of low-frequency electrochemical impedance spectra is proposed. The method is based on a numerical experiment. First, a mathematical model simulating a time-dependent electrochemical process is developed. The calculations simulating real impedance measurements are carried out as follows. A current density is specified as a function of time: a direct current (DC) during the time needed to system to achieve a steady state, then as an alternative signal of a given frequency imposed on the DC bias applied from the beginning. The potential difference (PD) across the system as the response to the applied current is calculated, allowing the PD amplitude and the phase shift to be computed and obtaining the real and imaginary parts of the impedance. The method is applied to study the impedance of an ion-exchange membrane with two adjacent diffusion layers. A full agreement is found with the spectra calculated by applying the phasor representation of functions in the case where the electrolyte diffusion coefficient (D) is assumed constant. However, if the concentration dependence of D is taken into account, the phasor method is not so easy applicable, while there is no difficulty to introduce a D = D(c) dependence into the equations used in the “numerical experiment”. Applying this method for treatment of impedance experimental data leads to the conclusion that the difference between the diffusion layer thicknesses (δ) found from the experiment in the conditions of an imposed steady state DC and theoretically by applying the Lévêque equation is higher than it was believed when assuming D = const. As a consequence, the contribution of current-induced convection partially reducing δ and enhancing mass transfer in depleted solution near a membrane was underestimated earlier.
Ссылка: 
Ссылка на публикацию
The Influence of the Concentration Dependence of the Diffusion Coefficient on the Finite–length Warburg–type Impedance of an Ion Exchange Membrane
2012 г.
Дата публикации: 
01 января 2012
Procedia Engineering Volume 44, 2012, Pages 2035-2037
Ссылка: 
Ссылка на публикацию

Конференции

12th International Congress Membranes & Membrane Processes 2020
2020 г.
01 января 2020
Уровень конференции: Зарубежная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
On-line International Conference MELPRO 2020
2020 г.
01 января 2020
Уровень конференции: Зарубежная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
International web conference Membrane process modeling
2020 г.
01 января 2020
Уровень конференции: Международная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
The International Conference Information Technologies in Business and Industry
2020 г.
01 января 2020
Уровень конференции: Международная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
XIV Всероссийская научная конференция (с международным участием) Мембраны-2019
2019 г.
01 января 2019
Уровень конференции: С международным участием. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
International conference Ion transport in organic and inorganic membranes
2019 г.
01 января 2019
Уровень конференции: Международная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
International Scientific Conference Membrane Science and Technology Conference of Visegrád Countries
2019 г.
01 января 2019
Уровень конференции: Международная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
13th International Symposium on Electrokinetics E.L.K.I.N. 2019
2019 г.
01 января 2019
Уровень конференции: Международная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
Международная конференция "Physics of membrane processes 2018"
2018 г.
02 сентября 2018
г. Болонья, Италия, 2 сентября 2018 г. http://physicsofmembranes.org/content/uploads/2017/09/PMP2018_Bologna_flyer.pdf
Международная конференция "Ion transport in organic and inorganic membranes"
2018 г.
08 февраля 2019
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.
International conference Ion transport in organic and inorganic membranes
2018 г.
01 января 2018
Уровень конференции: Международная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
International conference Membrane and electromembrane processes 2018 (MELPRO 2018)
2018 г.
01 января 2018
Уровень конференции: Зарубежная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
VIII Всероссийская конференция Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах (ФАГРАН-2018).
2018 г.
01 января 2018
Уровень конференции: Всероссийская. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
International Workshop Physics of membrane processes
2018 г.
01 января 2018
Уровень конференции: Зарубежная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
Конференция "Scanning Electrochemical Microscopy and Related Techniques"
2017 г.
13 августа 2017
г. Сероцк, Польша, 13-17 Августа 2017 г. http://secm-workshop.org/index.html
Конференция "Scanning Electrochemical Microscopy and Related Techniques"
2017 г.
13 августа 2017
г. Сероцк, Польша, 13-17 Августа 2017 г. http://secm-workshop.org/index.html
Конференция "Scanning Electrochemical Microscopy and Related Techniques"
2017 г.
13 августа 2017
г. Сероцк, Польша, 13-17 Августа 2017 г. http://secm-workshop.org/index.html
Международная конференция "Ion transport in organic and inorganic membranes"
2017 г.
23 мая 2017
г. Сочи, 23-28 мая 2017 г.
XV Международная научно-практическая конференция, посвященная 115-летию открытия хроматографии и 100-летию Воронежского государственного университета. Физико-химические основы ионообменных и хроматографических процессов "Иониты-2017"
2017 г.
01 января 2017
Уровень конференции: Международная. Направленность конференции: (02.00.05-04) Электрохимия.
Международная конференция "PERMEA Membrane Conference of Visegrad Countries and MELPRO International Conference on Membrane Processes 2016"
2016 г.
15 мая 2016
г. Прага, Чешская Республика, 15-19 мая 2016 г. ISBN: 978-80-904517-6-6
Международная конференция "Ion transport in organic and inorganic membranes"
2016 г.
23 мая 2016
г. Сочи, 23-28 мая 2016 г.
Международная конференция "Euromembrane 2015"
2015 г.
06 сентября 2015
г. Ахен, Германия, 6-10 сентября 2015 г.
Международная конференция "Ion transport in organic and inorganic membranes"
2015 г.
25 мая 2015
г. Сочи, 25-30 мая 2015 г. ISBN: 978-5-9906777-0-8
Международная конференция "Ion transport in organic and inorganic membranes"
2014 г.
02 июня 2014
г. Агой, 2-7 июня 2014 г. ISBN: 978-5-600-00409-2
Международная конференция "Melpro: international conference on membrane and electromembrane processes"
2014 г.
18 мая 2014
г. Прага, Чешская Республика, 18-21 мая 2014 г. ISBN: 978-80-85009-78-1

Проекты

Грант РФФИ "Конструирование многослойной ионообменной мембраны c высокой селективностью в отношении переноса однозарядных ионов"
2019 г.
Номер проекта: 
19-08-01038 А
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2019-2021 гг. Для извлечения ценных компонентов из природных вод и промышленных стоков все шире используется электродиализ с ионообменными мембранами. Основную роль в таком процессе играет селективность ионообменной мембраны в отношении переноса однозарядных ионов. Результаты ряда недавних исследований показывают, что очень высокая селективность мембран может быть достигнута путем нанесения на их поверхность нескольких монослоев полиэлектролитов. Однако механизм формирования высокой зарядовой селективности недостаточно ясен. В частности, неясно, почему нанесение нескольких слоев является более предпочтительным, чем нанесение одного слоя той же толщины. В данном проекте для создания высокоселективной мембраны будет использована в качестве подложки недорогая отечественная гетерогенная мембрана МК-40. Будет изучено изменение селективной проницаемости, заряда поверхности, диффузионной проницаемости и других электрохимических свойств мембран после каждого шага модификации; на основании этих данных будут определены свойства отдельных наносимых слоев. Для математического описания переноса ионов в такой системе будет разработана одномерная модель, основанная на уравнениях Нернста-Планка-Пуассона.
Грант РФФИ "Перенос нутриентов в каналах обессоливания для совершенствования электродиализных технологий их извлечения из сточных вод"
2018 г.
Номер проекта: 
18-58-16001 НЦНИЛ_а
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2018 г. Проект направлен на изучение явлений переноса сильных электролитов и амфолитов в каналах электродиализаторов при извлечении и концентрировании нутриентов из смешанных растворов. В задачи проекта входит: исследование влияния pH раствора и плотности тока на скорость переноса через ионообменные мембраны ионов амфолитов, способных вступать в реакции протонирования – депротонирования (NH4+, H2PO4-), при наличии в рабочих растворах ионов, которые не вступают в эти реакции (K+, Cl-); выявление механизмов воздействия амфолитов на скорость генерации протонов и ионов гидроксила на границе мембрана/раствор в каналах обессоливания ЭД.
Грант РФФИ "Конкурентный конвективно-диффузионный перенос ионов многокомпонентных растворов в мембранных пакетах, предназначенных для традиционного и метатезисного электродиализа"
2018 г.
Номер проекта: 
18-08-00397 А
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2018-2020 гг. Целью проекта является получение фундаментальных знаний, необходимых для лучшего понимания механизмов и оптимизации условий конвективно-диффузионного переноса ионов многокомпонентных растворов в условиях метатезисного электродиализа. В задачи исследования входят:(1) изучение влияния структуры и химического состава коммерческих и экспериментальных ионообменных мембран, а также плотности тока и скорости течения раствора на перенос противоионов и ко-ионов в условиях метатезисного электродиализа разбавленных многоионных растворов; (2) разработка, идентификация (определение параметров) и верификация (проверка) двумерной модели конкурентного переноса одно- и двухзарядных ионов в каналах обессоливания традиционного и метатезисного электродиализаторов.
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: 
Руководитель
Продолжительность: 2017-2019 гг. Использование интенсивных токовых режимов является одним из перспективных направлений развития электромембранной технологии, поскольку в таких режимах экономится наиболее дорогой компонент системы – ионообменные мембраны. Интенсификация электроконвекции путем модифицирования свойств поверхности мембран представляется в этой связи перспективным подходом, который развивается в нескольких ведущих мировых лабораториях. В недавней (2016 г.) работе группы проф. Mani (Стэндфордский университет, США) установлено, что наличие непроводящих участков на поверхности гомогенной мембраны приводит к росту индуцированных током электроконвективных вихрей; при этом сопротивление системы при заданном токе/скачке потенциала снижается, а предельная плотность тока повышается. Аналогичный эффект наблюдается и при частичной гомогенизации электрически неоднородной поверхности. Таким образом, становится актуальной фундаментальная задача определения влияния электрической неоднородности поверхности на электрохимические свойства как самих ионообменных мембран, так и всей электродиализной системы в целом. Предлагаемый проект направлен на теоретическое и экспериментальное изучение процесса переноса ионов через мембраны с электрически неоднородной поверхностью. Будут проведены экспериментальные исследования свойств серийно выпускаемых гомогенных и гетерогенных, поверхностно модифицированных мембран, а также специально приготовленных «модельных» катионообменных мембран с хорошо определенными проводящими и непроводящими участками поверхности. Впервые с помощью новой экспериментальной установки, основанной на методе сканирующей электрохимической микроскопии, будут получены трехмерные карты распределения потенциала в канале электродиализатора при протекании электрического тока. Полученные данные помогут точно определить степень проводимости отдельных участков поверхности мембраны и выявить факторы, влияющие на развитие электроконвекции. Будет построена двумерная нестационарная математическая модель переноса ионов в канале электродиализатора, учитывающая электрическую неоднородность поверхности ионообменной мембраны. Данный проект позволит выяснить, какие факторы являются наиболее существенными для переноса ионов в процессе электродиализа. Полученные знания будут служить фундаментальной основой для оптимизации свойств поверхности серийно-выпускаемых мембран.
Грант РФФИ "Явление осадкообразования в камерах обессоливания электродиализатора с ионообменными мембранами"
2017 г.
Номер проекта: 
17-08-01442 А
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2017-2019 гг. Проект направлен на теоретическое и экспериментальное изучение механизма осадкообразования в КО при ЭД растворов, содержащих ионы кальция и магния. Будет исследована роль скорости генерации ионов Н+ и ОН- как на катионообменной, так и на анионообменной мембранах, а также роль скорости течения раствора и других факторов, влияющих на процесс осадкообразования. Будут проведены экспериментальные исследования кинетики осадкообразования при обработке растворов, моделирующих природную воду и минеральный состав молока с использованием гомогенных, гетерогенных и поверхностно модифицированных катионообменных мембран. Будет построена двумерная нестационарная математическая модель переноса ионов через мембрану, учитывающая протолитические реакции в условиях возможного осадкообразования. Данный проект позволит выяснить, какие факторы являются наиболее существенными для процесса осадкообразования. Полученные знания будут служить фундаментальной основой для оптимального выбора мембран, токового и гидродинамического режимов ЭД природных вод и растворов пищевой промышленности.
Грант РФФИ "Теоретическое и экспериментальное исследование сверхпредельного массопереноса в мембранных системах методом хронопотенциометрии"
2016 г.
Номер проекта: 
16-38-60135 мол_а_дк
Роль: 
Руководитель
Продолжительность: 2016-2018 гг. Проект относится к разделу кинетики электрохимических процессов в мембранных системах. Конкретной фундаментальной задачей является получение новых знаний о механизмах массопереноса в сверхпредельных токовых режимах в условиях индуцированной электрическим током сопряженной конвекции, а именно, электроконвекции. Согласно определению Пробстена, electroconvection generally occurs as current-induced volume transport when an electric field is imposed through the charged solution (Электроконвекция, в общем случае, представляет собой индуцированный током массоперенос, возникающий при наложении электрического поля на заряженный раствор).
Грант РФФИ "Моделирование переноса ионов и воды в ионообменных мембранах с иммобилизованными наночастицами"
2015 г.
Номер проекта: 
15-58-16004 НЦНИЛ_а
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2015-2017 гг. Данный проект направлен на построение математической модели типа «структура-свойства» для количественного описания данных эффектов в рамках теории эффективной среды. Модель будет основываться на разработанной ранее авторами проекта микрогетерогенной модели. Влияние наночастиц будет учитываться через изменение параметров фаз, составляющих мембрану, принимая во внимание рост осмотического давления, вызванный присутствием наночастиц.
Грант РФФИ "Эффект развития электроконвекции возле поверхности ионообменных мембран при малых скачках потенциала в нестационарных условиях"
2015 г.
Номер проекта: 
15-58-16005 НЦНИЛ_а
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2015-2017 гг. Целью данного проекта является экспериментальное и теоретическое изучение природы нового, обнаруженного нами эффекта, который проявляется в возникновении локальных максимумов или осцилляций потенциала на начальных участках хронопотенциограмм некоторых ионообменных мембран при токах близких к предельному и превышающих его.
Грант РФФИ "Влияние микроструктуры поверхности ионообменных мембран на их диффузионную проницаемостью и проводимость"
2014 г.
Номер проекта: 
14-08-31462 мол_а
Роль: 
Руководитель
Продолжительность: 2014-2015 гг. Проект направлен на развитие представлений о связи поведения ионообменных мембран в условиях протекания электрического тока с их структурой и некоторыми физико-химическими характеристиками (относительной гидрофильностью матрицы, морфологией их объёма и поверхности, каталитической активностью ионогенных групп).
Грант РФФИ "Влияние двумерной геометрии электродиализной парной камеры на форму её хронопотенциограммы и спектра импеданса"
2014 г.
Номер проекта: 
14-08-31451 мол_а
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2014-2015 гг. Целью проекта является экспериментальное и теоретическое исследование влияния параметров электромембранной системы с гетерогенной ионообменной мембраной, таких как плотность наложенного постоянного электрического тока, а также скорость протока раствора в камерах электродиализатора, на форму спектров электрохимического импеданса и хронопотенциограмм.
Грант РФФИ "Теоретическое и экспериментальное исследование процесса осадкообразования у поверхности ионообменной мембраны при электродиализе"
2014 г.
Номер проекта: 
14-08-00642 А
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2014-2016 гг. Данный проект направлен на выяснение механизмов осадкообразования в процессе ЭД. Будет исследована роль степени гетерогенности поверхности мембраны, а также локального значения рН раствора.
Грант РФФИ "Создание новых математических методов для моделирования сверхпредельного переноса в двумерной проточной электродиализной ячейке с учетом электроконвекции и тонкого строения области пространственного заряда на микро- и нанометрическом уровне"
2013 г.
Номер проекта: 
13-08-96525 р_юг_а
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2013-2015 гг. В ходе выполнения проекта выяснен вопрос о вкладе всех механизмов снижения электроконвекции на основе теоретического и экспериментального исследований.
Грант РФФИ "Влияние гомогенизации поверхности ионообменной мембраны на ее свойства в процессах электродиализа природных вод"
2013 г.
Номер проекта: 
13-08-96518 р_юг_а
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2013-2015 гг. В данном проекте продолжены исследования в направлении изучения влияния свойств гомогенной пленки на поверхности гетерогенной мембраны на глобальные свойства двуслойной композитной мембраны.
Грант РФФИ "Сопряжение явлений переноса ионов и воды с химической реакцией генерации ионов водорода и гидроксила на границе мембрана-раствор."
2013 г.
Номер проекта: 
13-08-01168 А
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2013-2015 гг. Проект направлен на изучение явлений сопряжения процесса генерации ионов Н+ и ОН- и переноса ионов и воды, включая электроконвективный перенос.
Грант РФФИ "Сопряжение явлений переноса ионов и воды с химической реакцией генерации ионов водорода и гидроксила на границе мембрана-раствор."
2013 г.
Номер проекта: 
13-08-01168 А
Роль: 
Исполнитель
Продолжительность: 2013-2015 гг. Проект направлен на изучение явлений сопряжения процесса генерации ионов Н+ и ОН- и переноса ионов и воды, включая электроконвективный перенос.