1. JCCT
  2. Всі випуски
  3. Випуск 13, Номер 4, 2019
  4. Протонопровідні органо-неорганічні нанокомпозитні мембрани, одержані золь-гель методом

Протонопровідні органо-неорганічні нанокомпозитні мембрани, одержані золь-гель методом

JCCT.
2019;
Випуск 13, Номер 4
: сс. 436 - 443
https://doi.org/10.23939/chcht13.04.436
Автори:
  1. М. М. Жигайло
  2. О.І. Демчина
  3. Кhrystyna Rymsha
  4. І.Ю. Євчук
  5. Bogdan Rachiy
1
ІФОXВ ім. Л. М. Литвиненка НАН України
2
ІФОXВ ім. Л.М. Литвиненка НАН України
3
Department of Physical Chemistry of Fossil Fuels L.M. Lytvynenko Institute of Physical Organic Chemistry and Coal Chemistry of NAS of Ukraine
4
ІФОXВ ім. Л.М. Литвиненка НАН України
5
Vasyl Stefanyk Precarpathian National University

На основі акрилових мономерів та кремнеземної неорганічної складової, сформованої у результаті золь-гель перетворення прекурсора - 3-метакрилоксипропіл-триметоксисилану (МАПТМС), синтезовано протонопровідні органо-неорганічні нанокомпозитні мембрани. Методом лазерної інтерферометрії досліджено кінетику полімеризації in situ. Встановлено водопоглинання мембран і набрякання їх у метанолі, виміряно контактні кути змочування, що дало змогу розрахувати вільну поверхневу енергію мембран та її складові. Досліджено протонну провідність мембран за різних температур, оцінено енергію активації протонної провідності. Одержані гібридні мембрани демонструють високу протонну провідність, що дає можливість використовувати їх у паливних комірках

протонна провідність
органо-неорганічна мембрана
УФ-затвердження
золь-гель метод
акрилат
3-метакрилоксипропілтриметоксисилан
  1. Liu Y.-L.: Polym. Chem., 2012, 3, 1373. https://doi.org/10.1039/c2py20106b
  2. Devanathan R.: Energy Environ. Sci., 2008, 1, 101. https://doi.org/10.1039/b808149m
  3. Xu T., Wu D., Wu L.: Prog. Polym. Sci., 2008, 33, 894. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2008.07.002
  4. Ahmad H., Kamarudin S., Hasran U. et al.: Int. J. Hydrogen Energy, 2010, 35, 2160. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.12.054
  5. Elabd Y., Hickner M.: Macromolecules, 2011, 44, 1. https://doi.org/10.1021/ma101247c
  6. Tarasevych M., Kuzov A.: Int. Sci. J. for Alternative Energy and Ecology, 2010, 7, 86.
  7. Aricò A., Srinivasan S., Antonucci V.: Fuel Cells, 2001, 1, 133. https://doi.org/10.1002/1615-6854(200107)1:2<133::AID-FUCE133>3.0.CO;2-5
  8. Silva V., Mendes A., Madeira L. et al.: Advances in Fuel Cells, 2005, 24 p.
  9. Dupuis A.: Prog. Mater. Sci., 2011, 56, 289. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2010.11.001
  10. Park C., Lee C., Guiver M. et al.: Prog. Polym. Sci., 2011, 36, 1443. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2011.06.001
  11. Liang Z., Zhao T., Prabhuram J.: J. Membr. Sci., 2006, 283, 219. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2006.06.031
  12. Pu C., Huang W., Ley K. et al.: J. Electrochem. Soc., 1995, 142, L119. https://doi.org/10.1149/1.2044333
  13. Peled E., Duvdevani T., Aharon A. et al.: Solid State Lett., 2000, 3, 525. https://doi.org/10.1149/1.1391198
  14. Kim D., Jo M., Nam S.: J. Ind. Eng. Chem., 2015, 21, 36. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.04.030
  15. Ogoshi T., Chujo Y.: Composite Interfaces, 2005, 11, 539. https://doi.org/10.1163/1568554053148735
  16. Kim D., Lee B., Nam S.: Thin Solid Films, 2013, 546, 431. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2013.05.121
  17. Takahashi K., Umeda J., Hayashi K. et al.: J. Mater. Sci., 2015, 51, 3398. https://doi.org/10.1007/s10853-015-9654-0
  18. Takemoto M., Hayashi K., Sakamoto W.: Polymer, 120, 264. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2017.05.065
  19. Demydova Kh., Horechyy A., Yevchuk I. et al.: Chem. Chem. Technol., 2018, 12, 58. https://doi.org/10.23939/chcht12.01.058
  20. Samaryk V., Voronov A., Tarnavchyk I. et al.: Prog. Org. Coat., 2012, 74, 687. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2011.07.015
  21. Kapoor P., Mhaske S., Joshi K.: Prog. Org. Coat., 2016, 94, 124. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.11.021
  22. Costa R., Lameiras F., Nunes E. et al.: Ceram. Int., 2016, 42, 3465. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.10.145
  23.  Aparicio M., Duran A.: J. Sol Gel Sci. Technol. 2004, 31, 103. https://doi.org/10.1023/B:JSST.0000047969.56298.d7
  24. Kreuer K.: Chem. Mater., 1996, 8, 610. https://doi.org/10.1021/cm950192a
  25. Ying L., Jiang-Hong G., Yu-Sheng X.: Acta Phys.-Chim. Sin., 2001, 17, 792. https://doi.org/10.3866/PKU.WHXB20010906
  26. Park Y.-I., Moon J., Kim H.: Electrochem. Solid State Lett., 2005, 8, A191. https://doi.org/10.1149/1.1862472
  27. Kim H., Prakash S., Mustain W. et al.: J. Power Sour., 2009, 193, 562. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2009.04.040