ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

12-003-06

Наименование проекта

Сополимеры на основе 1-винил-1,2,4-триазола (мембраны, сорбенты)

Назначение

Разработка относится к водородной энергетике и топливным элементам, в частности к способам получения протонпроводящих полимерных мембран, используемых в твердополимерных топливных элементах.

Рекомендуемая область применения

Энергетика, электротехника, топливная промышленность, производство полимеров.

Описание

Описание к ИЛ № 12-003-06

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

С использованием разработанной ранее оригинальной методики глубокой сульфуризации синтезированы и изучены новые высокосернистые полимеры: различные полисульфиды - производные этинтиола и этиндитиола на основе ацетиленидов натрия и элементной серы:

а также гибридные трехмерные сополимеры на основе элементной серы и анилина (его производных) с фенилендиаминами, пирролом, полипирролом, полиолами. Полученные полимеры содержат в основном блоки различных полиенполисульфидов, включая политиенотиофен, полиацетиленовые и политиенотиофеновые структуры, обладают электрической проводимостью: 10-8-10-14 См?см-1, парамагнетизмом: 1017–1018 спин/г, редокс-активностью и являются перспективными активными катодными материалами для современных литиевых аккумуляторов, обеспечивая их устойчивое циклирование с высокими значениями разрядно-зарядной емкости: 300-900 мА?ч/г.

На основе сополимеров получали полимерные мембраны с использованием алифатических и ароматических полибензимидазолов и полиамидобензимидазолов, а также сополимеров на основе гидрофильного гетероциклического соединения-1-винил-1,2,4-триазола с гидрофобными фторалкилметакрилатами путем их модифицирования фосфорномолибденовьми и кремнемолибденовыми гетерополикислотами 12-го ряда с последующим допированием пленок на их основе ортофосфорной кислотой.

Модификацию исходных полимеров и сополимеров проводили гидратами гетерополикислот 12-го ряда: h₈[si(mo₂o ₇)₆]·nh₂o (ГПК1), h₇ [p(mo₂o₇)₆]·nh₂ o (ГПК2) в среде ДМФА. Из полученных совместных растворов формовали полимерные пленки, которые допировали путем погружения в водные растворы ортофосфорной кислоты.

Предлагаемый способ получения протонпроводящих мембран обладает следующими преимуществами:

- простотой технологии получения композиционных пленок;

- разработанные мембраны характеризуются более высокой механической прочностью (в 2 раза), химической стойкостью (в 3 раза), термической стабильностью (в 2 раза) по сравнению с известными мембранами;

- полученные мембраны обладают высокой ионной проводимостью при низкой влажности и температурах выше 120°С.

Преимущества перед известными аналогами

Полученные мембраны обладают высокой ионной проводимостью при низкой влажности и температурах выше 120°С.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Разработанные мембраны характеризуются более высокой механической прочностью (в 2 раза), химической стойкостью (в 3 раза), термической стабильностью (в 2 раза) по сравнению с известными мембранами;

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

15.01.2007