Фосфорильовані цеоліт-A/хітозанові композити як протонообмінні мембранні паливні елементи

1
Faculty of Science and Technology, Universitas Airlangga
2
Faculty of Science and Technology, Universitas Airlangga
3
Faculty of Science and Technology, Universitas Airlangga

Виготовлено фосфорильовані цеоліт-А/хітозанові композити та показано можливість їх використання як альтернативного матеріалу для протонообмінних мембранних паливних елементів (ПОМПЕ). Таку можливість продемонстровано механічними властивостями, властивістю до набухання, протонною провідністю, метанольною проникністю та термічною стійкістю. Депротонуванням, демінералізацією та деацетилюванням одержано хітозан з відходів ракоподібних креветок. Проведено його модифікування з використанням цеоліту А в різних концентраціях. Додаткове модифікування проведено з використанням трифосфату натрію (ТФН) як фосфорилюючого агенту та глутаральдегіду як зшиваючого агенту. За результатами скануючої електронної мікроскопії встановлено, що мембрана має жорсткі пори. Показано, що фосфорильований цеоліт-А/хітозан гібридний композит як електролітна мембрана з модифікованими природними полімерами може стати рішенням екологічного та економічного паливного елемента.

[1] Kilner J., Skinner S., Irvine C., Edwards P.: Functional Materials for Sustainable Energy Applications. Woodhead Publishing, Cambridge 2012.
https://doi.org/10.1533/9780857096371

[2] Scherer G.: Advances in Polymer Science. Springer, Verlag Berlin Heidelberg 2008.

[3] Cheng X., Zhang J., Tang Y. et al.: J. Power Sources, 2008, 167, 25. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.02.027
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.02.027

[4] Zeis R.: Beilstein J. Nanotechnol., 2015, 6, 68. https://doi.org/10.3762/bjnano.6.8.
https://doi.org/10.3762/bjnano.6.8

[5] Myles T., Kimia S., Maric R., Mustain W.: Catalysts, 2015, 5, 1673. https://doi.org/10.3390/catal5041673
https://doi.org/10.3390/catal5041673

[6] Se-Kwon K.: Chitin, Chitosan, Oligosaccharides and Their Derivatives, CRC Press, London New York 2010.

[7] Xiang Y., Yang M., Guo Z. et al.: J. Membrane Sci., 2009, 337, 318. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2009.04.006
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2009.04.006

[8] Cao L., Shen X., Yang B. et al.: RSC Adv., 2016, 6, 68407. https://doi.org/10.1039/C6RA09291H
https://doi.org/10.1039/C6RA09291H

[9] Ghufira Y., Angasa E., Ariesta J.: Aceh Int. J. Sci. Technol., 2012, 1, 26.

[10] Laomongkonnimit P., Soontarapa K.: Proceed. fourth Thailand Materials Science and Technlogy Conf., Khlong Luang, Thailand, 2006, 266.

[11] Pera-Titus M., Mallada R., Liorens J. et al.: J. Membr. Sci. 2008, 278, 401. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2005.11.026
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2005.11.026

[12] Wilkinson D., Zhang J., Hui R. et al.: Proton Exchange Membrane Fuel Cells: Materials Properties and Performance, CRC Press, London NY 2009.

[13] Vijayalekshmi V., Khastgir D.: J. Membrane. Sci., 2017, 523, 45. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.09.058
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.09.058

[14] Yunizal N., Murdinah T.: In. Agritech. 2001, 21, 113.

[15] Khan T., Peh K., Ching H.: J. Pharm. Pharm. Sci., 2002, 5, 3, 205.

[16] Pavia D., Lampman G., Kriz G.: Introduction to Spectroscopy. West. Washington Univ., Washington 2001.

[17] Khor E.: Chitin. Nat. Univ. of Singapore, Singapore 2001.

[18] Li B., Shan C.-L., Zhou Q. et al.: Mar. Drugs, 2013, 11, 1534. https://doi.org/10.3390/md11051534.
https://doi.org/10.3390/md11051534

[19] Ma J., Sahai Y.: ECS Transactions, 2012, 42, 101. https://doi.org/10.1149/1.4705485
https://doi.org/10.1149/1.4705485

[20] Shweta A., Sonia P.: Int. Res. J. Pharmacy, 2013, 4, 45.

[21] Kunjachan S., Jose S., Lammers T.: Asian J. Pharmac., 2010, 4, 148.
https://doi.org/10.4103/0973-8398.68467

[22] Wang Y., Yang D., Zheng X. et al.: J. Power Sources, 2008, 183, 454. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.06.003
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2008.06.003