Сульфированные полиамидобензимидазолы и пленки на их основе
Автор: Могнонов Дмитрий Маркович, Дашицыренова Маргарита Сергеевна, Мазуревская Жанна Павловна, Бальжинов Сергей Александрович
Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu
Рубрика: Химия
Статья в выпуске: 3, 2011 года.
Бесплатный доступ
Получены пленки на основе сульфированных полиамидобензимидазолов, измерена их протонная проводимость
Полиамидобензимидазолы, протонная проводимость
Короткий адрес: https://sciup.org/148180226
IDR: 148180226
Текст научной статьи Сульфированные полиамидобензимидазолы и пленки на их основе
СУЛЬФИРОВАННЫЕ ПОЛИАМИДОБЕНЗИМИДАЗОЛЫ И ПЛЕНКИ НА ИХ ОСНОВЕ
Д . М . Могнонов , М . С . Дашицыренова , Ж . П . Мазуревская , С . А . Бальжинов
Получены пленки на основе сульфированных полиамидобензимидазолов , измерена их протонная проводимость . Ключевые слова : полиамидобензимидазолы , протонная проводимость .
SULFONATED POLYAMIDOBENZIMIDASOLES AND FILMS ON THEIR BASIS
D.M. Mognonov, M.S. Dashitsyrenova, Zh.P. Mazurevskaya, S.A. Bal’zhinov
Films on the basis of sulfonated polyamidobenzimidasoles were obtained, their proton conductivity had been measured. Keywords: polyamidobenzimidasol, proton conductivity.
В работе [1] описан синтез сульфосодержащих полиамидобензимидазолов (СПАБИ), на их основе в комбинации с полиамидобензимидазолами (ПАБИ), полученными в расплаве [2], изготовлены пленочные материалы. Содержание СПАБИ составляет 10-25% масс. Полученные пленки имеют незначительную протонную проводимость (ПП) до 5,5×10-5 Sm/см. Для увеличения ПП пленки подвергли допированию 7М фосфорной кислотой в течение 3 ч и 3-х суток при комнатной температуре. Результаты приведены в табл. 1. Как видно, в результате допирования пленок в течение 3 ч ПП увеличилась на два порядка, и чем больше содержание серы, тем выше ПП. Однако пленки сильно набухли в фосфорной кислоте, их толщина увеличилась в 3-7 раз. Для повышения химической стойкости пленок, в частности по отношению к фосфорной кислоте, в полимерную смесь для изготовления пленок добавили сшивающий агент – полиаминоимидную смолу (ПАИС). Данные приведены в табл. 2. Результаты показали, что пленки на основе СПАБИ, сшитые ПАИС и допированные фосфорной кислотой, устойчивы к фосфорной кислоте, толщина пленок практически не изменилась. Пленки имеют достаточно высокую ПП. Согласно данным ТГА (воздух, скорость нагрева 5о/мин), термостойкость их довольно высока, 5%-я потеря массы наблюдается при температуре 400-430оС.
Таким образом, СПАБИ несомненно представляют интерес для изготовления пленочных материалов, использование которых возможно в качестве протонпроводящих мембран в топливных элементах.
Таблица 1
Протонная проводимость сульфосодержащих пленок, допированных фосфорной кислотой
|
п/п |
СПАБИ, % |
τ, ч |
h, µкм |
протонная проводимость, Sm/см |
|
1 |
10 |
3 |
100 |
7,4×10-3 |
|
2 |
15 |
3 |
150 |
6,7×10-3 |
|
3 |
20 |
3 |
200 |
7,4×10-3 |
|
4 |
25 |
3 |
100 |
9,1×10-3 |
|
5 |
0 |
72 |
190 |
1,2×10-2 |
|
6 |
15 |
72 |
550 |
5,3×10-2 |
|
7 |
20 |
72 |
500 |
8,3×10-2 |
|
8 |
25 |
72 |
200 |
1,9×10-1 |
А.А. Батоева, Б.А. Цыбикова, С.Л. Будаев. Каталитическое окисление серосодержащих соединений
Протонная проводимость сульфосодержащих пленок, сшитых смолой ПАИС и допированных 7 М фосфорной кислотой
Таблица 2
|
п/п |
СПАБИ, % |
ПАИС, % |
τ, ч |
h, µкм |
Протонная проводимость, Sm/см |
|
1 |
10 |
0 |
3 |
90 |
3,4×10-3 |
|
2 |
10 |
20 |
3 |
60 |
1,2×10-3 |
|
3 |
10 |
40 |
3 |
40 |
5,5×10-3 |
|
4 |
10 |
0 |
24 |
90 |
1,4×10-2 |
|
5 |
10 |
20 |
24 |
60 |
3,8×10-2 |
|
6 |
10 |
40 |
24 |
30 |
1,6×10-2 |
