СУЛЬФОСОДЕРЖАЩИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ ПОЛИАМИДЫ И ПОЛИСУЛЬФОНЫ. СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ПРОТОНОПРОВОДЯЩИХ МЕМБРАН. - Студенческий научный форум

V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Личный портфель

СУЛЬФОСОДЕРЖАЩИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ ПОЛИАМИДЫ И ПОЛИСУЛЬФОНЫ. СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ПРОТОНОПРОВОДЯЩИХ МЕМБРАН.

Лепешин С.А. 1, Федотов Ю.А. 1, Волков В.И. 2, Тарасов А.В. 3
1Владимирский государственный университет
2Институт химико-физических проблем, г.Черноголовка
3ООО НПП «Технофильтр», г.Владимир
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В настоящее время методы мембранной технологии находят все большее применение в водородной энергетике, где к мембранным материалам предъявляются повышенные требования протонной проводимости, термостойкости и химической устойчивости наряду с их низкой себестоимостью.

В качестве новых перспективных материалов для изготовления сульфокатионитовых ионообменных мембран интерес представляют ароматические полиамиды и полисульфоны (ПС).

В настоящей работе были использованы ароматические полиамиды содержащие сульфогруппы, которые синтезированы низкотемпературной поликонденсацией диаминосульфокислот с дихлорангидридами фталевых кислот в вводно-органических средах с использованием смешивающихся и несмешивающихся с водой растворителей.[1] Показана также возможность синтеза высокомолекулярных водорастворимых сульфосодержащих полиамидов в отсутствии органических растворителей путем смешивания водного раствора 4,4´ - диаминодифенил – 2,2´ - дисульфокислоты с расплавом дихлорангидрида. Проведены исследования их растворимости и гидродинамических характеристик растворов сульфосодержащих полиамидов в серной кислоте и воде.

Строение базовых сульфонатсодержащих полиамидов приведены в табл.1.

Таблица 1

Ароматические сульфонатсодержащие полиамиды.

На основе этих гомополимеров, их сополимеров, а также механических смесей с незамещенными ароматическими полиамидами, например полиметафениленизофталамидом, были получены пленки обладающие высоким физико-механическими свойствами: разрушающе напряжение при растяжении составляет 80-120 МПа при относительном удлинении 6-12 %. Удельная протонная проводимость при комнатной температуре ряда образцов достигает 10-2 См/см.

В данной работе также были систематически исследованы условия сульфирования ПС и получены образцы гомогенных мембран с оптимальным набором основных физико-химических характеристик и выявлены пределы сульфирования данного полимера, в рамках которого возможно получение пленочного мембранного материала.

Проведено тестирование транспортных свойств синтезированных образцов мембран. Выявлена возможность применения гомогенных сульфокатионитовых мембран на полиамидной и полисульфоновой основе в составе единичных ячеек водородно-воздушного топливного элемента.

Литература

  1. Федотов Ю.А., Кирш Ю.Э. Сульфосодержащие ароматические полиамиды в качестве перспективных мембранных материалов // Критические технологии.Мембраны.2000.№5.С.17-28.

Просмотров работы: 1330