Композиционные перфторированные мембраны, модифицированные поливиниловым спиртом, сшитым сульфосукциновой кислотой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние сшитого сульфосукциновой кислотой поливинилового спирта (ПВС) на структуру, морфологию, физико-механические и электрохимические свойства композиционных мембран из отечественного перфторированного сополимера – аналога Nafion – и ПВС. Увеличение количества сшитого ПВС в мембране приводит к повышению протонной проводимости. Степень кристалличности композитов зависит от доли сшивающего агента. Морфология поверхностей мембран существенно различается: нижняя поверхность имеет однородную микроструктуру, а верхняя образует трехмерные складчатые структуры при самоорганизации полимерных цепей в поверхностном слое. Согласно данным энергодисперсионного анализа два слоя мембраны существенно различаются по химическому составу, что иллюстрирует профиль распределения фтора по толщине мембраны. Наблюдаемые структурно-морфологические особенности мембран объясняют различия в их протонной проводимости.

Об авторах

О. Н. Примаченко

Филиал ПИЯФ им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт” – Институт высокомолекулярных соединений

Email: alex-prima@mail.ru
Санкт-Петербург, Россия

Е. А. Мариненко

Филиал ПИЯФ им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт” – Институт высокомолекулярных соединений

Санкт-Петербург, Россия

В. Т. Лебедев

Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт”

Гатчина, Россия

В. А. Орлова

Радиевый институт им. В.Г. Хлопина

Санкт-Петербург, Россия

В. Д. Вавилова

Филиал ПИЯФ им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт” – Институт высокомолекулярных соединений

Санкт-Петербург, Россия

И. В. Гофман

Филиал ПИЯФ им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт” – Институт высокомолекулярных соединений

Санкт-Петербург, Россия

О. С. Лёзова

Филиал ПИЯФ им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт” – Институт химии силикатов

Email: svkononova@list.ru
Санкт-Петербург, Россия

В. В. Клечковская

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса “Кристаллография и фотоника” НИЦ “Курчатовский институт”

Москва, Россия

Е. Н. Власова

Филиал ПИЯФ им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт” – Институт высокомолекулярных соединений

Санкт-Петербург, Россия

С. В. Кононова

Филиал ПИЯФ им. Б.П. Константинова НИЦ “Курчатовский институт” – Институт высокомолекулярных соединений

Email: svkononova@list.ru
Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Kusoglu A., Weber A.Z. // Chem. Rev. 2017. V. 117. P. 987. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00159
  2. Sigwadi R., Nemavhola F. // Membranes. 2023. V. 13. P. 887. https://doi.org/10.3390/membranes13120887
  3. Giancola S., Zaton M., Reyes-Carmona A. et al. // J. Membr. Sci. 2019. V. 570–571. P. 69. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.09.063
  4. Wang H., Zhang J., Ning X. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. P. 25225.
  5. doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.05.048
  6. Chen T., Lv B., Sun S. et al. // Membranes. 2023. V. 13. P. 308. https://doi.org/10.3390/membranes13030308
  7. Prykhodko Y., Fatyeyeva K., Hespel L. et al. // Chem. Engin. J. 2021. V. 409. P. 127329. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127329
  8. Gagliardi G.G., Ibrahim A., Borello D. et al. // Molecules. 2020. V. 25. P. 1712. https://doi.org/10.3390/molecules25071712
  9. Arslanova A.A., Sanginov E.A., Dobrovol,srii Yu.A. // Rus. J. Electrochem. 2018. V. 54. P. 318. https://doi.org/10.1134/S1023193518030035
  10. Ali N., Ali F., Khan S. et al. // J. Mol. Struct. 2021. V. 1231. P. 129940. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.129940
  11. Boaretti C., Pasquini L., Sood R. et al. // J. Membr. Sci. 2018. V. 545. P. 66. http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2017.09.055
  12. Фалина И.В., Березина Н.П. // Высокомол. соед. Сер. Б. 2010. Т. 52. С. 715.
  13. Bolto B., Tran T., Hoang M. et al. // Prog. Polym. Sci. 2009. V. 34. P. 969. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2009.05.003
  14. Lyozova O.S., Zagrebelny O.A., Krasnopeeva E.L. et al. // Glass Phys. Chem. 2021. V. 47. P. 173. https://doi.org/10.1134/S1087659621020061
  15. Lezova O.S., Myasnikov D.V., Shilova O.A. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2022. V. 47. P. 4846. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.11.158
  16. Bakangura E., Wu L., Ge L. et al. // Progr. Polym. Sci. 2016. V. 57. P. 103. http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2015.11.004 0079-6700
  17. Kim D.J., Jo M.J., Nam S.Y. // J. Ind. Engin. Chem. 2015. V. 21. P. 36. http://dx.doi.org/10.1016/j.jiec.2014.04.030
  18. Liu C.-P., Dai C.-A., Chao C.-Y. et al. // J. Power Sources. 2014. V. 249. P. 285. http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.10.117
  19. Primachenko O.N., Marinenko E.A., Gubanova G.N. et al. // Russ. J. Gen. Chem. 2024. V. 94. P. 853. https://doi.org/10.1134/S1070363224040121
  20. Tsai C.-E., Lin C.-W., Hwang B.-J. // J. Power Sources. 2010. V. 195. P. 2166. https://doi.org/10.1016/j. jpowsour.2009.10.055
  21. Барбашов В.И., Чайка Э.В. // Физика и техника высоких давлений. 2019. Т. 29. С. 116.
  22. Барбашов В.И., Чайка Э.В. // Физика и техника высоких давлений. 2021. Т. 31. С. 39.
  23. Dong F., Xu S., Wu X. et al. // Separ. Purificat. Technol. 2021. V. 267. P. 118629. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118629
  24. Rhim J., Park H., Lee C. et al. // J. Membr. Sci. 2004. V. 238. P. 143. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2004.03.030
  25. Rao A.S., Rashmi K.R., Manjunatha D.V. et al. // Mater. Today Proc. 2021. V. 35. P. 344. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.093
  26. Molla S., Compan V., Gimenez E. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2011. V. 36. P. 9886. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.05.074
  27. Ivanchev S.S., Likhomanov V.S., Primachenko O.N. et al. // Petr. Chem. 2012. V. 52. P. 453. https://doi.org/10.1134/S0965544112070067
  28. Primachenko O.N., Odinokov A.S., Marinenko E.A. et al. // J. Fluor. Chem. 2021. V. 244. P. 109736. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2021.109736
  29. Kim H., Lee S., Kim S. et al. // J. Mater. Sci. 2017. V. 52. P. 2400. https://doi.org/10.1007/s10853-016-0534-z
  30. De Bonis C., Cozzi D., Mecheri B. et al. // Electrochim. Acta. 2014. V. 147. P. 418. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2014.09.135
  31. Сафронова Е.Ю., Воропаева Д.Ю., Новикова С.А. и др. // Мембраны и мембранные технологии. 2022. Т. 12. С. 47. https://doi.org/10.1134/S221811722201007
  32. Примаченко О.Н., Кульвелис Ю.В., Лебедев В.Т. и др. // Мембраны и мембранные технологии. 2020. Т. 10. С. 3. https://doi.org/10.1134/S221811722001006X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025