Электрохимический способ синтеза полианилина, легированного металлом


 

C25B3/00 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2505558:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к электрохимическому способу синтеза полианилина, легированного металлом, включающему приготовление раствора с концентрацией компонентов: серная кислота 0,5-1,5 моль/дм3, анилин 0,1-0,4 моль/дм3, соли переходных металлов 0,1-1,0 моль/дм3, проведение электролиза при температуре 10-30°С с использованием рабочего электрода и вспомогательного электрода, при этом на стадии приготовления раствора дополнительно вводят 0,1-0,5 моль/дм3 аминоуксусной кислоты или 0,1-0,5 моль/дм3 динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, в качестве солей переходных металлов применяют сульфаты переходных металлов, в качестве рабочего и вспомогательного электродов используют электроды из нержавеющей стали, электролиз проводят при постоянной плотности тока 1-10 мА/см2, а после стадии электролиза полученный полианилин, легированный металлом, обрабатывают щелочным раствором с рН 8-10. Предлагаемый электрохимический способ синтеза полианилина, легированного металлом, за счет использования электродов из нержавеющей стали является более дешевым, а полученный полианилин, легированный металлом, обладает более высокой пассивирующей способностью. 1 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к электрохимическим производствам, а именно к электрохимическим способам синтеза полианилина, легированного металлом, используемого для пассивирования металлов с целью повышения антикоррозионной защиты металлоконструкций и изделий из металла.

Наиболее близким к предлагаемому является способ синтеза полианилина, легированного металлом, включающий приготовление раствора с концентрацией компонентов: серная кислота 0,5-1,5 моль/дм3, анилин 0,1-0,4 моль/дм3, хлориды переходных металлов 0,1-1,0 моль/дм3, проведение электролиза при температуре 10-30°С при постоянном потенциале 0,65-0,85 В, при этом в качестве рабочего электрода используют платиновую фольгу или проводящее стекло, а в качестве вспомогательного электрода используют платиновую фольгу (патент CN 1958852, приоритет 10.11.2006 г.).

Однако полученный таким способом синтеза полианилин, легированный металлом, достаточно дорог из-за необходимости использования в синтезе в качестве электродных материалов платину, и полученный продукт обладает слабой пассивирующей способностью.

Технической задачей изобретения является удешевление способа синтеза полианилина, легированного металлом, и получение продукта, обладающего более высокой пассивирующей способностью.

Поставленная задача решается тем, что в электрохимическом способе синтеза полианилина, легированного металлом, включающем приготовление раствора с концентрацией компонентов: серная кислота 0,5-1,5 моль/дм3, анилин 0,1-0,4 моль/дм3, соли переходных металлов 0,1-1,0 моль/дм3, проведение электролиза при температуре 10-30°С с использованием рабочего электрода и вспомогательного электрода, на стадии приготовления раствора дополнительно вводят 0,1-0,5 моль/дм3 аминоуксусной кислоты или 0,1-0,5 моль/дм3 динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, в качестве солей переходных металлов применяют сульфаты переходных металлов, в качестве рабочего и вспомогательного электродов используют электроды из нержавеющей стали, электролиз проводят при постоянной плотности тока 1-10 мА/см2, а после стадии электролиза полученный полианилин, легированный металлом, обрабатывают щелочным раствором с рН 8-10.

В качестве щелочного раствора применяют водный раствор гидроксида натрия или гидроксида аммония.

Компоненты: анилин, серная кислота, сульфаты переходных металлов (сульфат меди, сульфат никеля, сульфат алюминия, сульфат марганца), аминоуксусная кислота, динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты - используют чистые для анализа (ч.д.а.) или чистые (ч.).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Готовят раствор с концентрацией компонентов: серная кислота 1,0 моль/дм3, анилин 0,2 моль/дм3, сульфат алюминия 0,5 моль/дм3 и динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,4 моль/дм3, проводят электролиз при температуре 20°С с использованием рабочего электрода и вспомогательного электрода из нержавеющей стали, проводят электролиз в течение 50 минут при постоянной плотности тока 7 мА/см2. Полученный полианилин, легированный металлом, обрабатывают раствором гидроксида натрия с рН 9, затем промывают дистиллированной водой и сушат, например, в сушильном шкафу при температуре 60°С.

Пример 2

Готовят раствор с концентрацией компонентов: серная кислота 1,5 моль/дм3, анилин 0,4 моль/дм3, сульфат марганца 1,0 моль/дм3 и динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,5 моль/дм3, проводят электролиз при температуре 30°С с использованием рабочего электрода и вспомогательного электрода из нержавеющей стали, проводят электролиз в течение 30 минут при постоянной плотности тока 10 мА/см2. Полученный полианилин, легированный металлом, обрабатывают раствором гидроксида натрия с рН 10, затем промывают дистиллированной водой и сушат, например, при комнатной температуре.

Пример 3

Готовят раствор с концентрацией компонентов: серная кислота 0,5 моль/дм3, анилин 0,1 моль/дм3, сульфат никеля 0,1 моль/дм3 и аминоуксусная кислота 0,1 моль/дм3, проводят электролиз при температуре 10°С с использованием рабочего электрода и вспомогательного электрода из нержавеющей стали, проводят электролиз в течение 120 минут при постоянной плотности тока 1 мА/см2. Полученный полианилин, легированный металлом, обрабатывают раствором гидроксида аммония с рН 8, затем промывают дистиллированной водой и сушат, например, в сушильном шкафу при температуре 40°С.

Проверку пассивирующей способности полученного полианилина, легированного металлом, в сравнении с прототипом осуществляют следующим образом. 1% водный раствор полианилина, легированного металлом, наносят на стальные образцы размером 2×1 см, сушат при нормальной температуре и опускают в 3% водный раствор хлорида натрия и выдерживают в течение 1 часа, после чего нанесенный полианилин, легированный металлом, удаляют с поверхности стального образца и проводят оценку скорости коррозии электрохимическим способом в 3% водном растворе хлорида натрия, исследуя анодные поляризационные кривые запассивированных полианилином, легированным металлом образцов по прототипу и по предлагаемому изобретению. Как видно из кривых (рис.1), скорость коррозии у образцов по предлагаемому изобретению в 2,5-3 раза меньше, чем у образцов по прототипу.

Таким образом, предлагаемый электрохимический способ синтеза полианилина, легированного металлом, за счет использования электродов из нержавеющей стали вместо электродов из платины является более дешевым, чем способ по прототипу, а полученный полианилин, легированный металлом, обладает более высокой пассивирующей способностью по сравнению с полианилином, легированным металлом, полученным по прототипу.

Электрохимический способ синтеза полианилина, легированного металлом, включающий приготовление раствора с концентрацией компонентов: серная кислота 0,5-1,5 моль/дм3, анилин 0,1-0,4 моль/дм3, соли переходных металлов 0,1-1,0 моль/дм3, проведение электролиза при температуре 10-30°С с использованием рабочего электрода и вспомогательного электрода, отличающийся тем, что на стадии приготовления раствора дополнительно вводят 0,1-0,5 моль/дм3 аминоуксусной кислоты или 0,1-0,5 моль/дм3 динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, в качестве солей переходных металлов применяют сульфаты переходных металлов, в качестве рабочего и вспомогательного электродов используют электроды из нержавеющей стали, электролиз проводят при постоянной плотности тока 1-10 мА/см2, а после стадии электролиза полученный полианилин, легированный металлом, обрабатывают щелочным раствором с рН 8-10.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения ультрамикродисперсного порошка оксида никеля. Способ получения ультрамикродисперсного порошка оксида никеля включает электролиз в 17 М растворе гидроксида натрия на переменном синусоидальном токе частотой 20 Гц с никелевыми электродами.

Изобретение относится к устройствам для получения водорода и кислорода электролизом воды. Электролизер включает корпус, размещенные в нем последовательно соединенные между собой ячейки, состоящие из катода, анода, размещенной между ними газозапорной мембраны, насосы для циркуляции щелочного электролита, емкости с щелочным электролитом, систему подачи воды, устройство для отделения кислорода от паров воды и щелочи и устройство для отделения водорода от паров воды и щелочи.

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности, к конструкциям электролизеров колонного типа для синтеза органических дисульфидов путем окисления меркаптанов.

Изобретение относится к способу электролиза с управлением процессом электрохимической обработки водных растворов, который может быть использован для получения дезинфицирующих и моющих растворов, а также для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод.

Изобретение относится к технике электролитического получения водорода и кислорода в электролизерах воды и может быть использовано в топливных элементах, применяющихся в космических, подводных аппаратах, в наземном транспорте и в других устройствах.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами, который может быть использован для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов.

Изобретение относится к раствору противовирусной композиции и к способу его получения. Раствор противовирусной композиции содержит комплексное серебро, глицин, комплексно связанный с серебром, глицинат натрия и воду в определенных соотношениях.

Изобретение относится к области химии. Для получения водорода проводят реакцию паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости с получением продуктов реакции, содержащих водород.
Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано в качестве подготовительного этапа производства электрокатализаторов. Описан способ предварительной обработки углеродного носителя электрохимического катализатора, заключающийся в том, что обработку углеродного носителя электрохимического катализатора производят в вакуумной камере, снабженной источником потока атомных частиц и держателем углеродного порошка, выполненным с возможностью перемешивания порошка, порошок углеродного носителя перемешивают, а поверхность носителя бомбардируют пучком атомных частиц, при этом для размещения порошка углеродного носителя используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством автономной подачи газа, помещают на подложку слои частиц углеродного носителя, через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц углеродного носителя, а бомбардировку поверхности частиц углеродного носителя производят с энергией ионов не менее 7,41 эВ/атом.

Изобретение относится к электролизеру (100), включающему корпус (115) высокого давления, имеющий обечайку и противоположные закрытые концы; пакет (101) электролизных ячеек внутри корпуса высокого давления, содержащий группу биполярных электролизных ячеек, собранных в пакет между первой концевой контактной пластиной (107a) и второй концевой контактной пластиной (108a), и приспособленный для работы под внутренним давлением; соединения для текучих сред для подвода электролита к пакету ячеек и для отвода продукта(ов) электролиза от пакета ячеек, и электрические соединения, включающие по меньшей мере анодное и катодное соединения.

Изобретение относится к способу удаления полифенилполиаминов, связанных мостиковыми метиленовыми группами, из водного потока и к способу получения полифенилполиаминов, связанных мостиковыми метиленовыми группами.
Изобретение относится к применению алкоксилированных полиалканоламинов для деэмульгирования эмульсий типа «масло в воде», прежде всего нефтяных эмульсий. Алкоксилированные полиалканоламины получают (А) конденсацией, по меньшей мере, одного триалканоламина до полиалканоламина, причем полученные полиалканоламины обладают среднечисловой молекулярной массой от 1000 до 20000 г/моль, и (В) алкоксилированием полученного полиалканоламина этиленоксидом и пропиленоксидом.

Изобретение относится к использованию добавок, способных увеличить извлечение нефти из нефтяных пластов. .

Изобретение относится к полиаминам и способам их применения для противонакипной обработки в различных промышленных технологических потоках. .

Изобретение относится к биоразрушаемым полимерам, пригодным для доставки биологических агентов в клетки. .

Изобретение относится к клеевым композициям, приготовленным из низкомолекулярных полиамидоамин-эпигалогидриновых смол и белков или лигнина. .

Изобретение относится к биохимии. .

Изобретение относится к композиции для получения покрытия и к способу ее получения, предназначенной для формирования слабоотражающего антистатического твердого покрытия для дисплеев, включающего проводящие полимеры и смолы на акриловой основе, формуемые из раствора методом с рулона на рулон.

Изобретение относится к новым высокомолекулярным соединениям, обладающим биологической активностью. .

Описаны композиции для ухода за волосами, содержащие соединение β-аминоэфира в косметически приемлемом носителе, таком как спрей или крем. Описано соединение формулы (I): , в котором n представляет собой целое число от 1 до 100; Z и Z′ совместно с атомами, к которым они присоединены, представляют собой акрилатные, метакрилатные или амино-концевые группы; R2 представляет собой C1-C20алкил, возможно замещенный: гидроксилом, силоксилом, C1-C20алкоксигруппой, замещенной гидроксилом, амино-C1-C20алкилом, замещенным от одной до двух гидроксильными группами, C6-C10арилом, замещенным C1-C20алкоксигруппой, или C5-C10гетероарилом, содержащим один гетероатом азота; и А содержит фрагмент каучука, имеющий молекулярную массу в диапазоне от примерно 1000 г/моль до примерно 10000 г/моль, выбранный из группы, состоящей из бутадиеновых и изопреновых звеньев. Также описана косметическая композиция для волос, содержащая указанное выше соединение и косметически приемлемый носитель. Описано применение указанной выше косметической композиции для ухода за волосистой частью головы. Технический результат - получение косметической композиции для волос, увеличивающей сцепление волос между собой, придание волосам объема, текстуры и формы. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 табл., 17 пр.
Наверх