Радиационно- химически модифицированная функциональная трековая мембрана для альтернативной энергетики

Abstract

Основным компонентом полимерных низкотемпературных топливных элементов являются протон-обменные мембраны (ПОМ). Протонная проводимость таких полимеров определяется наличием гидрофильных каналов, по которым происходит движение и перенос протонов. В настоящей работе рассмотрены вопросы и проведены исследования способов формирования гидрофильных каналов в линейных полимерах (ПВДФ, ПП и ПТФЭ). Гидрофильные каналы были созданы путем радиационно-химической модификации данных полимеров. Методы модификации включали: облучение, создание латентных треков со свободными радикалами, химическую прививку мономера. Последующее сульфирование приводит привитые полимеры к образованию в них гидрофильных каналов. Получены экспериментальные образцы с ПОМ с проводимость - 0,0266 См/см не хуже, чем у "Нафион".

The main component of polymer low-temperature fuel cells is proton-exchange membranes (PEM).The proton conductivity of polymers is determined by the presence of hydrophilic channels, in which motion and transfer of protons occur. In this work, questions of formations of hydrophilic channels in linear polymers (PVDF, PP and PTFE) have been considered and studied. Hydrophilic channels were created by a radiation-chemical modification method in these polymers. The modification method includes: irradiation, creation of latent tracks with free radicals, chemical grafting of monomers. Subsequent sulfonation leads to forming hydrophilic channels in the grafted polymers. The conductivity of experimental samples is 0.0266 S/cm, which is better than the conductivity of Nafion.