Мета роботи - синтезувати полімерні й органо-неорганічні протонопровідні мембрани на основі водорозчинних акрилових мономерів та золь-гель прекурсорів і охарактеризувати їх властивості. Матеріали, використані для дослідження: акрилонітрил (AN), акрилова кислота (АА), 3-сульфо-пропілакрилат калію (SPAK), тетраетоксисилан (TEOS), 3-метакрилоксипропілтриметоксисилан (МAPTMS), етиленглікольдиметакрилат (EGDMA), 2,2-диметокси-2-фенілацетофенон (DMPA) і ортофосфорна кислота (85 мас. %). Методи дослідження - імпедансна спектроскопія, вимірювання поглинання води та метанолу, лазерна інтерферометрія, SEM. Протонопровідні полімерні й органо-неорганічні мембрани було синтезовано на основі акрилових мономерів та неорганічного компонента кремнезему, одержаного внаслідок золь-гель перетворення прекурсорів - тетраетоксисилану (ТЕОS) і 3-метакрилоксипропілтриметоксисилану (MAPTMS). AA, AN і SPAK були зшиті з допомогою УФ випромінювання за присутності фотоініціатора DMPA і зшиваючого агента EGDMA та одночасної гідролітичної поліконденсації золь-гель прекурсорів. Досліджено кінетику полімеризації in situ за методом лазерної інтерферометрії. Характеристика мембран включає морфологію, поглинання метанолу та протонну провідність за різних температур. Морфологія мембран, досліджена за методом SEM, свідчить, що структура матеріалу є однорідною, без тріщин та видимого фазового розділення. Одержані мембрани демонструють низьке поглинання метанолу та високі значення протонної провідності (<$E3,6~cdot~10 sup -3 ~-~9,6~cdot~10 sup -3> См/см), що робить їх перспективними для застосування у паливних елементах. Вимірювання кутів змочування надало змогу оцінити вільну поверхневу енергію мембран. Запропонований метод УФ-ініційованої полімеризації in situ надає змогу одержати зшиті сульфовмісні полімерні і гібридні полімер-неорганічні матеріали, які мають комплекс властивостей, що забезпечують потенційне застосування їх у метанольних паливних елементах.

  Повний текст PDF - 561.855 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"