Transport properties of anodic alumina membranes

54
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Факультет наук о материалах Булдаков Дмитрий Алексеевич Транспортные свойства мембран анодного оксида алюминия в жидких средах Магистерская диссертация по специальности 020100 «Химия» (магистерская программа «Химия твердого тела») Научные руководители: асп. 3 г/о Петухов Д.И. к.х.н., доц. Елисеев А.А. Москва 2013

description

The review giving an outlook at the recent advanced in the research on anodic alumina membranes

Transcript of Transport properties of anodic alumina membranes

  • . . .

    020100

    ( )

    :

    . 3 / ..

    ..., . ..

    2013

  • 2

    ............................................................................................................................ 2 1. ............................................................................................................................ 4 2. ......................................................................................................... 6

    2.1 ......................................................................... 6 2.1.1 ...................................................... 6 2.1.2 ............................ 7 2.2 .................................................... 8

    2.3 ..................................................................................................................... 11

    2.3.1 ................................................................... 11 2.3.2 ............................................................................. 12 2.3.3 ................................................................................................. 16 2.3.4 ................................................. 17 2.3.5 ............................................................................ 21 2.3.6 ............................ 22 2.3.7 .................. 26

    2.4. ........................... 28 2.5

    ........................................................................................................................ 37 2.5 ............................................ 39

    3. ......................................................................................... 46 3.1 .................................................. 46 3.2 .............................................................................................. 49

    3.2.1 ............................................................ 49 3.2.2

    .............................................................................................................................. 49 3.2.3 ....................................................................................... 49 3.2.4

    .............................................................................................................................. 50 3.2.5 ............................................... 50 3.2.6 .............................................. 50 3.2.7 .................................................... 50 3.2.8 -

    ( ) () ............. 51

  • 3

    3.2.9 - ............................... 51 3.2.10 .......................................................... 52 3.2.11

    .......................................................................... 52 4. ................................................................................................ 54

    4.1 ......... 54 4.2 .................... 62 4.3 ............................................ 73 4.4

    ................................................................................................................................................... 79 4.5 ... 83 4.6 . 93

    5. ............................................................................................................................ 97 6. ................................................................................................................. 99 7. ....................................................................................................... 100

  • 4

    1.

    ,

    .

    . ,

    ,

    . ,

    ,

    .

    ,

    . -

    . :

    ,

    ;

    , ,

    (

    ).

    , ,

    ,

    ,

    , , , -

    .

    ,

    .

    ,

    ( ,

    ).

    . ,

    ,

    . ,

  • 5

    ,

    . ,

    . ,

    .

    (

    ).

    ,

    .

    , (

    )

    . ,

    .

    ,

    .

    /

    1 .

  • 6

    2.

    2.1

    2.1.1

    ,

    ( 10 ),

    . ,

    ,

    [1].

    . (pH=5-7)

    , .

    , , , ,

    [2]; [3]. ,

    , ,

    [4]. ,

    (pH

  • 7

    [13]. ,

    ,

    .

    2.1.

    2.1.

    ,

    , . 2.1. ,

    ,

    ,

    .

    [14].

    .

    .

    2.1.2

    ,

    .

    : (d),

  • 8

    (dint), (d), (L),

    (L) (. 2.2). , ,

    , (),

    :

    ! = !! (2.1) ,

    :

    ! = !! (2.2)

    :

    ! = !!! !!!"# ! (2.3) , ,

    ( , N).

    :

    ! = !!!"#!! !! (2.4)

    2.2

    ,

    . . 2.3.

    ,

    ( 1 . 2.3). 2

    , 3 ,

    ( 4) [15,16].

    . 2.2.

  • 9

    jp,

    ,

    ,

    jb,

    jhp (jhp = jp jb),

    . jb

    , jhp

    ,

    ,

    . ,

    :

    (mild

    anodization -

  • 10

    ( = 1010 - 1012 [18]) ,

    jp ( 1 . 2.3 2.4).

    .

    ,

    ( 2 . 2.4),

    ,

    ( 3 . 2.4). j(t)

    .

    .

    , ( 4 . 2.4).

    jp ,

    ( 4 . 2.3).

    .

    , ,

    , :

    2Al + 3H2O Al2O3 + 3H2

    , , :

    2H+ + 2e- H2

    :

    Al Al3+ + 3e-

    2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 6H+ + 6e-

    2Al + 3O2- Al2O3 + 6e-

    2H2O O2 + 4H+ + 4e-

    ,

    :

    SO42- S2O82- + 2e- [14].

  • 11

    , .

    /

    -

    /. ,

    Al3+ .

    , /

    .

    (. 2.5)

    (

    )

    ,

    /

    , (

    ) [19].

    2.3

    2.3.1

    (dint) (U),

    (. 2.6).

    k 2,2 2,8 / [17]:

    dint = kU (2.5)

    ,

    , ().

    [20] ,

    .

    ,

    /: 2Al

    3+ + 3H2O Al2O3 + 6H

    +

    /: 2Al

    3+ + 3H2O Al2O3 + 6H

    +

    /: 2Al

    3+ + 3H2O Al2O3 + 6H

    +

    /: 2Al + 3O

    2- Al2O3 + 6e

    -

    . 2.5. , / /

  • 12

    [21]

    [22].

    ,

    ,

    .

    2.3.2

    ,

    ,

    .

    [23]

    ,

    , (Jessensky O.) [24].

    ,

    ,

    ,

    10%.

    :

    ! = ! !!! ! ! (2.6) P , k

    ,

    (U).

    ,

    .

    , ,

    ,

    . 2.6. .

    . 1.7 pH : n - (COOH)2; - (COOH)2 + NaOH; - (COOH)2 + C6H15NO3

    0 50 100 150 200 250 3000

    50100150200250300350400450500550600650

    0 ,3 (C O OH )2

    0,3 M (C O OH )2 + 3,5 M E tO H

    0,3 H2S O

    4

    0,1 H3P O

    4

    Din

    t,

    U ,

    Dint=4,9+2,3*U

  • 13

    10% ( 35%) [25], (

    3,3%) [26]. [27] ,

    0,9 /

    . , 1.4,

    .

    pH. pH

    , ,

    . [28] ,

    3 . % 20 . %

    12,5 19,91,9 13,77,8 .

    pH [29] pH

    .

    , ,

    ,

    .

    , [30]

    ,

    (. 2.8),

    .

    45

    20C

    0,05 0,5.

    () -

    ().

    . 2.8. , 45 20C.

  • 14

    .

    , ,

    . ,

    ,

    ,

    .

    , .

    .

    ,

    [31].

    [32].

    ,

    in-situ .

    ,

    ( 1 ) .

    [33,34,35]

    (re-anodization technique).

    , , 0,5 H3BO3 + 0,05 Na2B4O7,

    . 2.9. () () , ,

    )c

    )

  • 15

    .

    [7]

    ,

    (, , ) 2

    40 (. 2.9). , 10

    , 0,1

    0,2. 10

    , .

    ,

    ,

    . ,

    . ,

    : 20C

    1,5 H2SO4; 30C

    0,3 H2C2O4; 40C 0,3 H2CrO4

    25C 0,4 H3PO4.

    ,

    . 2.11. 5% . H3PO4 35C. - ; - , ImageJ, .

    . 2.10. , 5% . H3PO4 35C

  • 16

    ,

    [36,37].

    , .

    . 2.10

    , 40 0,3 H2C2O4,

    5% . H3PO4 35C.

    34 75

    17 50% (. 2.11).

    2.3.3

    ,

    ,

    .

    [38,39]

    2 .

    ,

    .

    c

    (. 2.12)

    [40].

    , ,

    ,

    ,

    ,

    ,

    .

    ,

    .

    . 2.12. , CVD Al2O3 .

  • 17

    2.3.4

    .

    ,

    ,

    .

    ,

    , .

    1,3-1,4 /

    1,15 /

    . ,

    ,

    / . . 2.13

    .

    ,

    .

    . 2.13. ,

    . 2.14.

  • 18

    .

    (wet chemical etching) [41,42,43,44], [45],

    [46]. , [47]

    , ,

    .

    , HClO4 (72% .)

    (CH3CO)2 1:1, 15 ,

    , , 1-3 .

    . 2.14.

    ,

    ,

    . (. 2.15)

    , ,

    .

    ,

    .

    ,

    H3PO4 CrO3 H2CrO4.

    ,

    ,

    . 2.15. , . ) 0 ; ) 50 ; ) 100

  • 19

    .

    ,

    .

    [43],

    . . 2.16

    , .

    ; ,

    , 5% .

    0,2 KCl.

    (1,5-2) .

    . ,

    ,

    . 2.17. ,

    ,

    .

    . 2.16.

    . 2.17. , ,

  • 20

    [42,41].

    ,

    25C 46C

    ,

    ,

    3% . (COOH)2

    30, 3 .

    . 2.18

    .

    , 0,4 H3PO4 0,2M H2CrO4.

    , ,

    . ,

    , 42 /.

    ,

    .

    [42]

    5% . H3PO4

    30C (. 2.19).

    40 90

    ,

    ,

    1,3 /,

    0,5

    /, ,

    ,

    ,

    .

    . 2.18. .

    . 2.19. ( - ) () 5% . H3PO4 30C

  • 21

    . ,

    .

    , , ( 10

    60 ) 0,93 /,

    0,17 /,

    . , ,

    ,

    -.

    2.3.5

    ,

    ,

    .

    ,

    . [48,49,50]

    , [51]

    160 0,3 H3PO4.

    , ,

    :

    2Al + 3H2O Al2O3 + 3H2

    : !! !"!!! = !!!"!!!!/(!") (2.7)

    mt(Al2O3) , !!"!!! - Al2O3, Q , , z ,

    , F (96485 -1),

    ( , ,

    ).

    ,

    !! !"!!! = !! !"!!! !! !"!!! (2.8) !! !"!!! - , !! !"!!! - .

  • 22

    , , (mAl)

    : (!!")! = 2!!!"!/(!") (2.9) (!!")! . (!!")!

    !! !"!!! = (!!")! +!! !"!!! !! !" (2.10) !! !" !! !"!!! .

    ! = (!!")!/(!!")!!!""% (2.11) (!!")! (2.10) !! !"!!! , !! !"!!! !! !" , (!!")!!!""% (2.9).

    , ,

    .

    , [48],

    . 0,4 H3PO4

    5 /2 67%, 12 /2

    93%. , , [51]

    .

    100%.

    , ,

    / O2- OH-

    . /

    ,

    O2- OH-, .

    ,

    ,

    [51].

    [49]. ,

    0,3 H3PO4 160 1

    1,924 /2.

    2.3.6

    ,

  • 23

    Al(OH)3, -

    AlOOH () Al2O3xH2O [52,53,54].

    ,

    [55]. (

    ) ,

    , [56]. [52]

    -

    , .

    [57], [58,53,59]

    [53].

    ,

    , . 2.20.

    [60,53]:

    25 < T < 100 C:

    Al(OH)3 + H2O() Al(OH)3 + H2O()

    100 < T < 400 C:

    Al(OH)3 AlOOH + H2O

    550 < T < 800 C:

    2AlOOH -Al2O3 + H2O

    800 < T < 900 C:

    -Al2O3 -Al2O3

    SO42- SO32- + O2

    SO32- O2- + SO2

    C2O42- CO2 + CO + O2-

    HC2O4- CO2 + CO + OH-

    900 < T < 1100 C:

    -Al2O3 -Al2O3

    1300 < T < 140 0 C:

    -Al2O3 -Al2O3

    , , . 2.21.

    . 2.20. , ) ; ) ) . I ; II ; III

    . 2.21. .

  • 24

    830-840,

    -Al2O3 -Al2O3.

    -Al2O3 -Al2O3. 1080

    -Al2O3 -Al2O3,

    . , ,

    , 1500

    .

    AlPO4. C

    , ,

    [60,59] 4 . %.

    2.2 ,

    ,

    .

    2.2. ,

    , ,

    , % , %

    25-400 400-700 700-1400

    0,3 H2SO4 5,68 (H2O) 1,19 (OH) 9,84 (SO2) 83,29 (Al2O2,77)100(SO4)19(OH)839H2O

    0,3M H2C2O4 4,17 (H2O) 0,60 (OH) 4,92 (CO2) 92,45 (Al2O2,92)100(C2O4)6(OH)426H2O

    0,4M H3PO4 1,15 (H2O) 0,09 (OH) - 98,76 (Al2O2,88)100(PO4)8(OH)0,1H2O

    [61,62] ,

    : ,

    . [57]

    ,

    ,

    (. 2.22). ,

    ,

    Al2O30,24AlPO4x1H2O;

    Al2O3H2O.

    [63,64],

    , , ,

    ).

  • 25

    [65,66]

    pH .

    [66]

    Whatman

    Anodisc 47 100 (. 2.23).

    ,

    pH, 8.

    [65]

    ,

    . -

    pH 6,5 5,5

    .

    ,

    ,

    ,

    . 2.22. , 8% . H3PO4 () (b); (); (d)

    . 2.23. - Whatman Anodisc 47 pH.

  • 26

    , . ,

    C2O42- HPO42-

    .

    , ,

    ,

    , ,

    ,

    .

    2.3.7

    .

    , ,

    ( 2.3).

    2.3. ,

    ,

    ,

    ,

    ,

    0,3M H2SO4 10 25 1,8M H2SO4 0 70

    6M H2SO4 20 18 0,3M H2C2O4 3 160

    0,3M H2C2O4 0-5 40 0,3M H2C2O4 1 120-150

    0,1M H3PO4 0-5 195 0,1M H3PO4 0 235

    ,

    , .

    .

    ,

    (Jessensky O.).

    , -

    ,

    . ,

    .

    ,

  • 27

    10%.

    ,

    ,

    ,

    , 3-4%.

    ,

    , [67,68]. [68]

    ,

    ,

    .

    : , ,

    .

    ,

    , [67],

    in-situ

    . ,

    , ,

    . . 2.24

    .

    .

    [69,70],

    .

    . 2.24. ,

  • 28

    ,

    : , . ,

    ,

    , , .

    2.4. ,

    -

    [71,72,73].

    -

    :

    ! = !! (2.12) k , (,

    ,

    ),

    .

    ,

    ,

    -

    :

    ! = !!!!"#! !!! (2.13) ; L .

    (2.13)

    (2.4)

    P :

    ! = !!!! = !!!!"!!"!!"#! = !!!!"!" (2.14) (2.14)

    ,

    .

    . 2.25.

    1E-4 1E-3 0,01 0,1 1 10 1000,1

    1

    10

    100

    ,

    -

    ,

    -

    -

    -

  • 29

    . 2.25

    .

    - . , ,

    , 0,1

    10 .

    (, ), ,

    (,

    (), , , ,

    ) .

    , (, , -

    Al2O3, ZrO2, TiO2).

    1 100

    .

    ,

    .

    (,

    , ) .

    ( , ),

    - (, -Al2O3). ,

    : ,

    ,

    . ,

    :

    [74].

    -

    ,

    , ,

    .

  • 30

    , ,

    ,

    , .

    ; :

    , , ,

    (. 2.26).

    ,

    .

    :

    (screen filter),

    (

    ,

    ),

    (depth filter),

    ,

    ,

    (

    ,

    . 2.26. : ) ; )

    ) )

    . 2.27. () () ,

    ) )

  • 31

    ). . 2.27

    , ,

    [75]. [76]

    (. 2.28).

    4 /,

    (Anopore),

    ,

    ,

    ,

    .

    ,

    (Anopore, ),

    .

    Anopore. ,

    , ,

    .

    ,

    ,

    ,

    .

    ,

    . 2.28. ,

    . 2.29. , , . .

  • 32

    . ,

    (,

    [77]).

    [78].

    ,

    , 10 (. 2.29).

    2 150 ,

    1,355 150

    0,946 42,8 .

    :

    , f , p

    .

    , ,

    , 10

    3,6% 10 .

    ,

    .

    [71,72].

    ,

    ,

    (. 2.30).

    [72] ,

    f

    pob C

    CR =1

    0 50 100 150 200 250 300 3500

    50

    100

    150

    200

    250 L =59 , d=50 , =21%

    ,

    /(

    2

    )

    ,

    /(

    2

    )

    1/, -1

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    L =65 , d=10 , =4.8%

    . 2.30. 10 50 c

  • 33

    , ,

    2 5

    .

    ,

    :

    Al2O3 + H2O 2AlOOH

    . ,

    [71]

    (. 2.31).

    , 40

    ( 529 ; c 349) 80 (

    12516 ; c 9215)

    150 ( 23947 ; c 40180).

    . ,

    ,

    - (2.14).

    [73].

    29

    0 10000 20000 30000 40000 500000

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000 AAp 150

    25 2033,350

    ,

    /(

    2

    )

    L -1, -1

    L , 100

    0 5000 10000 15000 20000 250000

    100

    200

    300

    400 AAo 40 AAo 80

    L , 4066,7 50100

    ,

    /(

    2

    )

    L -1, -1

    200

    )

    )

    . 2.31. () () .

  • 34

    96 ,

    -.

    , . 2.32

    ,

    ,

    .

    ,

    -,

    .

    60

    . 60

    ,

    (flow with slip)

    .

    ( )

    ,

    [79].

    .

    ,

    ,

    .

    : ! = !!!!! !!,

    0 20 40 60 80 1000,000

    0,003

    0,006

    0,009

    0,012

    0,015

    0,018

    0,021

    ,

    /(

    )

    , . 2.32. , 25-80

  • 35

    Ds

    , Ks

    , d ,

    cs

    .

    ,

    .

    [80,81,82]

    . [80]

    ,

    .

    . [81]

    .

    , .

    20 50 ,

    Anodisc 0,02 m ( 20

    200 ) Anodisc 0,2 m (

    200 ).

    ,

    200 ,

    ,

    8

    ,

    (. 2.33).

    . 2.33. , ,

    . 2.34. .

  • 36

    2.4

    Merck Millipore,

    ,

    ,

    , /(2)

    MF-Millipore (

    )

    25 105 0,13

    50 105 0,64

    100 105 1,3

    Hydrophilic PVDF ()

    100 102 1600

    PCTE

    (, ) 100 25 2100

    PER (, )

    100 23

    [82].

    1 .

    (,

    Mr = 66 ) (, Mr = 65 )

    0,01, pH

    .

    . . 2.34.

    5,310-8 /(2), 1,2510-9 /(2),

    42. , pH = 4,7

    , ,

    ,

    pH. ,

    ,

  • 37

    .

    ,

    ,

    Merck Millipore ( 2.4).

    .

    .

    ,

    - . ,

    .

    2.5

    ,

    ,

    , .

    ,

    , ,

    , ,

    [83]. ,

    [84].

    -

    , [85].

    . ,

    () [86].

    ,

    ,

    [87,88,83].

    (. 2.35). ,

  • 38

    .

    : ,

    , /

    , .

    SPG (Shirasu Porous Glass),

    ,

    . ,

    0,1 14 [89]. ,

    -Al2O3

    [90],

    () [91].

    , 5 . [92,93]

    (,

    ) .

    .

    , ,

    1 ,

    , [94,95].

    ,

    ,

    (, ),

    1

    .

    ,

    ,

    .

    . 2.35.

  • 39

    ,

    . [96]

    120

    500 . [97]

    , ,

    125 .

    ,

    .

    ,

    ( ,

    / )

    .

    2.5 [73,98,99,100],

    [101,102], [103],

    [104,105] ,

    .

    - , -

    .

    ,

    - ,

    - ,

    , (. 2.36).

    . 2.36. - () c ()

    R

    ) )

  • 40

    ,

    [99] (. 2.36).

    ,

    , -

    ,

    . [106]

    . 200

    3-, 3-

    . ,

    . . 2.37

    , .

    ,

    -

    .

    [103]

    . 2.37.

    . 2.38. , , (); ()

    ) )

  • 41

    ,

    .

    200

    (TEOS)

    (CTAB).

    3,40,2

    15 (. 2.38).

    ,

    B ( 1 ),

    B12 ( - 2,4 ),

    ( 4

    () (

    -7,2 ).

    0,2 /. ,

    ,

    B12.

    ( B B12),

    ,

    (. 2.39).

    pH-

    ,

    [107].

    pH (. 2.40).

    , , pH (. 2.41).

    pH 3,

    . 2.39. B, B12, ,

    . 2.40. ,

  • 42

    . pH

    ,

    .

    ,

    ,

    -

    . ,

    .

    -

    (atomic layer deposition),

    ,

    . . 2.42

    ,

    -

    . ,

    ,

    ,

    .

    ,

    , -

    (, ).

    ,

    (. 2.43).

    . 2.41. pH ,

    . 2.42. , -

  • 43

    [105]

    -

    .

    (. 2.44).

    [108]

    ,

    (IV).

    -

    ,

    [109].

    ,

    [105,110,111]. , ,

    450-950,

    , , , , [112].

    ( )

    [113], [110].

    , ,

    (. 2.45). ,

    ,

    , , .

    ,

    . 2.43. -

    . 2.44. 20 , -

  • 44

    .

    .

    ,

    [114,115].

    [113]

    , ,

    , .

    624 ,

    433 . ,

    ,

    .

    ,

    OH, -COOH

    .

    ,

    ,

    (electrically-

    switchable membranes),

    . [114]

    (II) [Ru(bpy)3]2+

    [Fe(CN)6]3-/4-.

    25 ,

    CVD, , ,

    . ,

    ,

    .

    . 2.45. ,

  • 45

    ,

    (. 2.46).

    ,

    . ,

    -0,5

    36%,

    29% ,

    .

    ,

    ,

    . ,

    .

    .

    ,

    .

    . 2.46. [Ru(bpy)3]2 , , 25 ,

  • 46

    3.

    3.1

    : Al ( 0,5 , Goodfellow, 99,999%

    100 , 99,99%), (COOH)2 (Aldrich, 98%), H3PO4,

    (...), HCl, . (..), CrO3 (..), CuCl2 (..).

    MilliQ (> 18).

    .

    (CrO3) 185 / (H3PO4) 1480 /

    80 .

    650 /2 20, 3

    , 40 . 50

    .

    (. 3.1)

    AgilentN5751A (V = 0300 , I = 02 ), AgilentN8740A (V =0150 , I =

    022 ) GPC-60300 (V = 080, I = 03 A),

    ,

    0,3

    H2C2O4.

    .

    ,

    ,

    .

    ( )Pt

    ( )Al

    V=5-250

    . 3.1. .

  • 47

    ,

    Heidolph PD5006 ,

    Huber K6-CC1 0 .

    ,

    .

    .

    ,

    ,

    , (mild anodization)

    . ,

    , 20 / CrO3 35 / H3PO4

    60,

    .

    3.1.

    3.1 ,

    .

    (hard anodization)

    : 0,5 /

    .

    0,5

    CuCl2 5% HCl.

    ,

    , ,

    ,

    ,

    0,3 (COOH)2

    20 20 48 140 0 1

    0,3 (COOH)2

    40 20 48 96 0 1

    0,3 (OOH)2

    140 3 - 0 1

    . 3.2.

  • 48

    ,

    ,

    ,

    (. 3.2).

    . ,

    , . 3.3.

    , ,

    .

    ,

    (5%-25% .).

    0,2 KCl.

    (4), .

    (IV) . (IV)

    -

    , [116].

    , 2,5 , 47

    0,5 1M HCl, 30 ,

    120 4 .

    SiO2.

    , .

    600 4

    (15 . %) (85 . %), 150 /.

    .

    : i-C4H10()4C()+5H2().

    , .

    . 3.3.

    15-25% H PO3 4 0.2M K l

    A

    C

  • 49

    3.2

    3.2.1

    Leo Supra 50VP.

    5-20 ; 10000 200 000.

    Q150TES (Quorum Technologies).

    ,

    ImageJ.

    3.2.2

    , . 3.4.

    :

    5-10 ,

    ( 3 )

    .

    100-.

    25.

    ,

    ,

    :

    F = !V!P "S " !t , F

    /(2), V , (), P

    (), S (2), t ().

    3.2.3

    -

    DiamondPyris (PerkinElmer).

    . 3.4. - .

  • 50

    .

    15-20 0,1 . 5

    /. ,

    10 , 1500.

    3.2.4

    1 HCl. .

    -

    - - PerkinElmer Elan DRCII.

    Al3+ 10 /.

    7757-2000

    Al3+ 0,1, 1, 3, 10 30 /.

    3.2.5

    ,

    ,

    . Leo

    912AB Omega 120 .

    , ,

    3 NaOH 10 ,

    .

    3.2.6

    ,

    ,

    Renishaw InVia

    633 (He-Ne, 20 ) 785 (300 ).

    ( 520,5 1).

    3.2.7

    FTA1000 Drop Shape Instrument B Frame System.

  • 51

    . ,

    ,

    .

    100 . CCD

    640x480 . 1 .

    3.2.8 - ( ) ()

    - ,

    pH

    Zeta-analyzer (NanoZS, MalvernInstruments),

    - (=633 ).

    10

    HCl pH=3 .

    0.01M NaOH

    MPT-2.

    - pH

    pH=3.

    , .

    3.2.9 -

    , . 3.4.

    1

    /.

    .

    -

    . , ,

    ; .

    . 3.5. .

  • 52

    3.2.10

    (. 3.5), ,

    .

    pH,

    pH .

    .

    -

    PerkinElmer Lambda 35

    190 1100 . 0,5 , 2 .

    ,

    (, Aldrich, 96%) 10 /,

    (, Aldrich) 10 /, .

    in situ.

    .

    - OceanOptics QE65000,

    HPX-2000.

    3.2.11

    / - 2%-

    Tween 20

    . Tween 20

    . 3.6. , () ()

    ) )

  • 53

    - ,

    .

    .

    (dead-end)

    ,

    , .

    (1-2 ) ,

    (. 3.6).

    ,

    . ,

    . 3.6.

  • 54

    4.

    4.1

    ( , , )

    . ,

    ,

    .

    ImageJ.

    ,

    .

    4.1

    ,

    ,

    .

    ,

    , ,

    .

    , ,

    . ,

    , -

    . ,

    . ,

    (120-140)

    0,5/ .

    ,

    , . ,

    , 120-

    140, .