Registration Number
0412U002657, Candidate dissertation
Status
к.х.н.
Date
16-05-2012
popup.evolution
.
Title
Synthesis, structure and properties of organic-inorganic proton-exchange membranes based on a,w-dialkoxysilane olygoether-containing precursors and sulfacidic protonodonors
Author
Stryutskii Olexandr Vasilyovich,
popup.head Shevchenko Valery Vasilyovych
popup.opponent Гетьманчук Юрій Петрович
popup.opponent Пуд Олександр Аркадійович
popup.rada
Institute of Macromolecular Chemistry NASU
Description
Дисертацію присвячено розробці способів синтезу наноструктурованих органо-неорганічних протонообмінних мембран з безводним механізмом протонної провідності з використанням золь-гель методу, здатних функціонувати при температурах вище 100оС, та дослідженню їх структури і властивостей. Запропоновано новий підхід до синтезу органо-неорганічних протонообмінних мембран такого типу, який полягає в суміщенні в процесі золь-гель синтезу протонодонорних сполук, здатних забезпечити однойонний механізм протонної провідності з діалкоксисилільними олігоетервмісними прекурсорами, які формують олігоетерну протонопровідну фазу. Основні результати роботи були одержані за допомогою сучасних методів дослідження: ІЧ-спектроскопії, малокутового рентгенографічного аналізу, диференційної сканувальної калориметрії, атомно-силової мікроскопії, термогравіметричного аналізу, діелектричної релаксаційної спектроскопії. Отримано ряд нових сульфокислотних протонодонорів, в тому числі здатних до золь-гель перетворень, з уретановими та сечовинними фрагментами в своєму складі, які забезпечують однойонний механізм протонного переносу в мембранах на їх основі. Синтезовано новий тип олігомерних a,w-діалкоксисилільних прекурсорів сегментованої будови, які забезпечують плівкотвірні властивості мембран та формування олігоетерної протонопровідної фази. Запропоновано та отримано новий тип олігомерних алкоксисилільних протонодонорів, які поєднують в собі плівко твірні, протонодонорні, протонопровідні властивості зі здатністю до золь-гель перетворень. На основі отриманих протонодонорів та олігомерних прекурсорів синтезованих три типи органо-неорганічних протонообмінних мембран, які відрізняються характером зв'язку протонодонорних фрагментів з органо-неорганічною матрицею. Синтезовані мембрани характеризуються значеннями статичної обмінної ємності 0,31-1,65 мекв/г, термостабільністю 220-325оС та рівнем провідності 10-6 - 10-4 См/см при температурах 100-120оС в безводних умовах. За результатами дослідження прототип паливного елементу із синтезованою мембраною характеризується напругою розімкнутого ланцюга 0,86 В. Запропонований підхід до синтезу протонообмінних мембран застосовано при отримані органо-неорганічних літій провідних твердо полімерних електролітів, які застосовано як ефективні активні шари в сенсорах вологості.
Registration Date
2012-05-30
popup.nrat_date
2020-04-04 / 2026-06-30
