Особенности строения перфторированных мембран по данным малоуглового рассеяния нейтронов


Время: 28 March 15:00
Место: 1 корпус, Конференц-зал.

Последние десятилетия показали преимущества перфторированных мембран с -SO3H группами среди различных низкотемпературных мембранных материалов для использования в топливных элементах. Развитие водородной энергетики инициировало исследования перфторированных мембран, основанных на сополимерах с укороченной боковой цепью (short side chain, SSC), в то время как ранее внимание было сфокусировано в основном на мембранах типа Нафион, с длинной боковой цепью (long side chain, LSC).

Мембраны SSC сложнее в получении, но обладают рядом преимуществ, особенно в сочетании с использованием новой водно-эмульсионной технологии синтеза.

Малоугловое рассеяние нейтронов (МУРН) на SSC мембранах показало особенности их тонкой структуры. Общие элементы структуры для SSC мембран подобны наблюдаемым для LSC мембран – регулярно расположенные цилиндрические каналы, образующие упорядоченную структуру. Различия SSC и LSC мембран проявляются в более тонких каналах для SSC образцов, наряду с большей протонной проводимостью, сближенным соседним каналам и различной геометрии каналов, которая значительно варьируется от слегка искривленных до разветвленных. В соответствии с экспериментами МУРН на LSC и SSC мембранах, приготовленных различными методами, мы отмечаем, что большая плотность распределения каналов, меньшая толщина и большая динамичность каналов при увлажнении сопровождаются большими значениями протонной проводимости. Также изучаются структурные особенности SSC мембран, модифицированных ориентационной вытяжкой, для которых характерно увеличение протонной проводимости вследствие дополнительного упорядочения внутреннего строения.




Scroll To Top