Реєстраційний номер
0225U000239,
(0124U002182)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Створення йонопровідних систем і твердополімерних електролітів для пристроїв електрохімічного призначення
Назва етапу роботи
Синтез олігомерних йонних рідин і йоноактивних полімерів та отримання мембран на їх основі
Керівник роботи
Ткаченко Ігор Михайлович, Доктор хімічних наук
Дата реєстрації
07-01-2025
Організація виконавець
Інститут хімії високомолекулярних сполук Національної академії наук України
Опис роботи
Розробити методи створення йонообмінних середовищ і полімерних мембран як ключових елементів електрохімічних пристроїв різного призначення (паливних комірок, електролізерів, суперконденсаторів), а також визначити шляхи спрямованого регулювання структури та властивостей отриманих йонообмінних систем.
Опис етапу
За перший етап роботи розроблено методи синтезу сумішей олігомерних силсесквіоксанів з неорганічною складовою у
вигляді повністю та частково конденсованих поліедральних структур та їх відкритоланцюгових аналогів, а також
органічною складовою, що містить сульфокислотні (OSS-SO3H) або карбоксильні групи (OSS-COOH). Нейтралізацією
синтезованих силсесквіоксанових олігомерних кислот еквівалентними кількостями N-метилімідазолу та триетаноламіну
синтезовано аніонні протонні олігомерні силсесквіоксани з протиіонами гетероциклічної та аліфатичної природи.
Синтезовано мономери фенольного типу з центральним тетрафторбензольним ядром та бічними
метиленморфоліновими або метиленпіперидиновими фрагментами. Розроблено метод синтезу кополімерних
поліарилових етерів з третинними атомами нітрогену на основі отриманих мономерів. Реакцією йодистого метилу з
полімерами синтезовано кватернізовані поліетери з четвертинними амонієвими групами, а їхнє витримування в лузі
дозволило отримати відповідні високомолекулярні амонієві основи. Розроблено спосіб синтезу нового розгалуженого
полі(арилпіперидинієвого) полімеру (Р-ПАП), а катіоноактивний полімер Р-ПАП отримано шляхом кватернізації
нейтрального розгалуженого полі(арилпіперидину) йодометаном в розчині диметилсульфоксиду. На основі
гідроксилвмісних апротонних силсесквіоксанових олігомерних іонних рідин та двовимірних нанопластин карбіду титану
MXene (Ti3C2Tx) створено тонкоплівкові електроди для суперконденсаторів. Їх використання у двоелектродних
симетричних суперконденсаторах веде до підвищення на 400% значень питомої ємності отриманих електродів порівняно
з електродами на основі немодифікованого MXene. Крім того, електроди типу MXene/силсесквіоксанова олігомерна
іонна рідина є стабільними при довготривалу циклічному навантаженні (зберігають 91% ємності після 10 000 циклів).
Опис продукції
Автори роботи
Гуменна Мар'яна Анатоліївна
Самойленко Тетяна Федорівна
Додано/оновлено в НРАТ
2025-01-07
