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J-GLOBAL ID：202102279669133134   整理番号：21A1360476

イオン交換膜における輸送過程の選択性:その改善に対する構造と方法との関係【JST・京大機械翻訳】

Selectivity of Transport Processes in Ion-Exchange Membranes: Relationship with the Structure and Methods for Its Improvement

著者 (4件)： Stenina Irina (Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the RAS, 119991 Moscow, Russia) ,  Golubenko Daniel (Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the RAS, 119991 Moscow, Russia) ,  Nikonenko Victor (Membrane Institute, Kuban State University, 350040 Krasnodar, Russia) ,  Yaroslavtsev Andrey (Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the RAS, 119991 Moscow, Russia)
資料名： International Journal of Molecular Sciences (Web)  (International Journal of Molecular Sciences (Web))
巻： 21  号： 15  ページ： 5517  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7038A  ISSN： 1422-0067  CODEN： IJMCFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 今日,イオン交換膜は水脱塩,電気分解,化学,食品,健康,エネルギー,環境および他の分野で多くの応用を有する。これらの応用の全ては,イオン移動の高い選択性,すなわち,高い膜透過選択性を必要とする。イオン交換膜の輸送特性を,それらの構造,組成,および調製法により決定した。種々の応用に対して,移動プロセスの選択性は,例えば対イオンの輸送数(電気透析における選択性)またはいくつかの気体の透過性に対するイオン伝導率の比(燃料電池におけるクロスオーバー)によって異なるパラメータによって特性化できる。しかし,ほとんどの場合,膜を通した目標成分のフラックス密度が高いほど,プロセスの選択性が低い。この相関は2つの側面を持つ:最初に,膜透過と透過選択性の間のトレードオフとして表現される膜材料特性から来る;二番目に,それは濃度分極現象によるもので,それは印加駆動力の増加とともに増加する。本レビューでは,両側面を考察した。架橋,ナノ粒子ドーピング,表面改質,および特別な合成法(例えば,グラフト膜またはかなり剛直な三次元マトリックスを有する膜の合成)の使用として,主に多くのアプローチを含む膜選択性改善における最近の研究および進展を要約した。これらのアプローチは,電気透析,代替エネルギー,および天然または廃水からの貴重な成分抽出のためのイオン交換膜合成に有望である。この研究分野における将来開発に関する展望についても論じた。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電解 ,  *輸送現象 ,  食品 ,  廃水 ,  燃料電池 ,  電気透析 ,  *イオン交換膜 ,  膜透過 ,  ドーピング ,  イオン輸送 ,  三次元 ,  対イオン ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： クロスオーバー ,  濃度分極 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： イオン交換膜 ,  機能性高分子 ,  選択性 ,  イオン伝導率 ,  ハイブリッド膜 ,  グラフト化膜

分類 (2件)： 生体膜一般  (EF04010G) ,  植物生理学一般  (EH02010Y)

引用文献 (339件)：

• Strathmann, H.; Grabowski, A.; Eigenberger, G. Ion-Exchange Membranes in the Chemical Process Industry. Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, 10364-10379.
• Wenten, I.G.; Khoiruddin, K.; Aryanti, P.T.P.; Hakim, A.N. Scale-up Strategies for Membrane-Based Desalination Processes: A Review. J. Membr. Sci. Res. 2016, 2, 42-58.
• Ran, J.; Wu, L.; He, Y.; Yang, Z.; Wang, Y.; Jiang, C.; Ge, L.; Bakangura, E.; Xu, T. Ion exchange membranes: New developments and applications. J. Membr. Sci. 2017, 522, 267-291.
• Campione, A.; Gurreri, L.; Ciofalo, M.; Micale, G.; Tamburini, A.; Cipollina, A. Electrodialysis for water desalination: A critical assessment of recent developments on process fundamentals, models and applications. Desalination 2018, 434, 121-160.
• Apel, P.Y.; Bobreshova, O.V.; Volkov, A.V.; Volkov, V.V.; Nikonenko, V.V.; Stenina, I.A.; Filippov, A.N.; Yampolskii, Y.P.; Yaroslavtsev, A.B. Prospects of Membrane Science Development. Membr. Membr. Technol. 2019, 1, 45-63.

タイトルに関連する用語 (3件)： イオン交換膜 ,  輸送過程 ,  選択性