X-Ray Diffraction Studies of Changes in Crystallinity and Amorphism of Microfiltration Membranes MFFK-G-025 and MMK-045

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper presents the data on the X-ray diffraction analysis of air-dry, water-saturated and working samples of the MFFK-G-025 and MMK-045 membranes obtained during microfiltration separation of process solutions. A decrease in crystallinity of the membrane samples is noted during their water saturation and operation, which affects the microfiltration separation of process solutions. The reduced peak intensities of the bands are analyzed in the X-ray diffraction patterns. Five distinct reflections responsible for the crystallinity of the membrane and four amorphous halos are observed in the diffraction patterns of all MFFK-G-025 membrane samples, and two distinct reflections responsible for the crystallinity of the membrane and two amorphous halos are visible in the case of MMK-045 membrane samples. The crystallinity degree of the MFFK-G-025 membrane has been decreased from 58.16 to 36.83, and that of the MMK-045 membrane from 33.51 to 20.21. The decrease in the peak intensity in the diffraction patterns of working membrane samples compared to air-dry ones indicates a change in the structure of water in the membrane itself, molecular water becomes weakly bound “liquid water”. It can be assumed that the structural rearrangement of the macromolecules of the active layer of the MFFK-G-025 and MMK-045 membranes affects their conformation, i.e. a redistribution of the ratio of amorphous and crystalline segments of the membranes occurs.

About the authors

S. I. Lazarev

Tambov State Technical University

Tambov, Russia

D. N. Konovalov

Tambov State Technical University

Email: kdn1979dom@mail.ru
Tambov, Russia

I. V. Khorokhorina

Tambov State Technical University

Tambov, Russia

K. V. Shestakov

Tambov State Technical University

Tambov, Russia

References

  1. Абдуллин И.Ш., Ибрагимов Р.Г., Зайцева О.В., Парошин В.В. // Вестн. Казанского технолог. ун-та. 2013. Т. 16. № 9. С. 17.
  2. Karki S., Hazarika G., Yadav D., Ingole P.G. // Desalination. 2024. V. 573. р. 117200. https://doi.org/10.1016/j.desal.2023.117200
  3. Khulbe K.C., Matsuura T., Lamarche G., Lamarche A. M. // J. Membrane Sci. 2000. V. 170. № 1. P. 81. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(99)00365-8
  4. Ali A.M., Rashid Kh.T., Yahya A.A., Majdi H.Sh., Salih I.K., Yusoh K., Alsalhy Q.F., AbdulRazak A.A., Figoli A. // Membranes. 2021. V. 11. P. 542. https://doi.org/10.3390/membranes11070542
  5. Khayet M., García-Payo M.C. // Desalination. 2009. V. 245. № 1. P. 494. https://doi.org/10.1016/j.desal.2009.02.013
  6. Хлебников Н.А., Поляков Е.В., Борисов С.В., Шепатковский О.П., Григоров И.Г., Кузнецов М.В., Смирнов С.В., Матафонов П.П. // Мембраны. Сер. Критические технологии. 2010. № 2 (46). С. 15.
  7. Панов Ю.Т., Тарасов А.В., Лепешин С.А., Ермолаева Е.В. // Современные наукоемкие технологии. 2015. № 12–2. С. 258.
  8. Федотова А.В., Шайхиев И.Г., Дряхлов В.О., Абдуллин И.Ш., Свергузова С.В. // Вестн. БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. № 5. С. 167.
  9. Лазарев С.И., Головин Ю.М., Ковалев С.В., Коновалов Д.Н., Котенев С.И. // Теплофизика высоких температур. 2022. Т. 60. № 4. С. 535. https://doi.org/10.31857/S0040364422030012
  10. Кривандин А.В., Соловьева А.Б., Шаталова О.В., Глаголев Н.Н., Беляев В.Е. // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 2005. Т. 47. № 9. С. 1684.
  11. Wu S., Qin X., Li M. // J. Industrial Textiles. 2014. V. 44. № 1. P. 85. https://doi.org/10.1177/1528083713477443
  12. https://www.technofilter.ru/catalog/laboratory-filtration/filtry-dlya-aboratoriy/ дата обращения 04.11.2024.
  13. Лазарев С.И., Головин Ю.М., Коновалов Д.Н., Яновская Э.Ю., Лазарев Д.С. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2024. Т. 60. № 2. С. 38. https://doi.org/10.31857/S0044185623700183
  14. Гракович П.Н., Шелестова В.А., Иванов Л.Ф., Целуев М.Ю., Жандаров С.Ф. // Полимерные материалы и технологии. 2017. Т. 3. № 3. С. 14.
  15. Lavina B., Dera P., Downs R.T. // Rev. Mineral. Geochem. 2014. V. 78. № 1. P. 1. https://doi.org/10.2138/rmg.2014.78.1
  16. Aggarwal S.L., Tilley G.P. // J. Polymer Sci. 1955. V. 18. № 87. р. 17. https://doi.org/10.1002/pol.1955.120188702
  17. Лазарев С.И., Коновалов Д.Н., Ковалев С.В., Ковалева О.А., Рыжкин В.Ю. // Поверхность. рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 8. С. 82. https://doi.org/10.31857/S1028096021080070

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).