ИОФ РАН
14.05.2023
Семинар №182
Научного центра лазерных материалов и технологий им. В.В. Осико ИОФ РАН
руководитель д.ф.-м.н. В.Б. Цветков
Вторник 16 мая 2023, начало 15:00
НЦЛМТ ИОФ РАН (корп. 4), к. 707.
НЦЛМТ ИОФ РАН (корп. 4), к. 707.
Заворотная Ульяна Максимовна, аспирант
Институт общей физики им. А.М. Прохорова, Москва, РФ
Научный руководитель: д.ф.-м.н. Синицын Виталий Витальевич, ведущий научный сотрудник, Институт физики твердого тела РАН
Работа посвящена исследованию транспортных характеристик бесфторных полинафтоиленимидных мембран, в которых вода находится в наноразмерных каналах. Такое ограниченное состояние воды приводит к ряду ее аномальных свойств по сравнению с обычной объемной водой. Найдено, что величина протонной проводимости в полностью гидратированных мембранах данного типа при нормальных условиях достигает значений ~100 мСм/см, что на 5 порядков выше протонной проводимости объемной воды. Установлено, что при охлаждении полинафтоиленимидных мембран сохраняется высокая диффузионная подвижность протонов по меньшей мере до температур ~200 К. Изучение кинетики гидратации мембран позволило определить стационарные значения протонной проводимости этих полимеров при различной степени сульфирования и при варьировании влажности. Впервые определены коэффициенты диффузии протонов в полинафтоиленимидных мембранах в широком температурном диапазоне и при различной степени гидратации полимера, а также установлена взаимосвязь между состояниями воды и транспортными характеристиками протонов в таких системах. Разработана технология изготовления водород-воздушных топливных элементов на основе полинафтоиленимидных мембран с высокими (более 0,5 Вт/см2) мощностными характеристиками, что делает эти бесфторные мембраны весьма привлекательными для практического использования.
Протонная проводимость и диффузия
в бесфторных полинафтоиленимидных мембранах и создание топливных элементов на их основе
(по материалам кандидатской диссертации, специальность «1.3.8 – Физика конденсированного состояния»)
Научный руководитель: д.ф.-м.н. Синицын Виталий Витальевич, ведущий научный сотрудник, Институт физики твердого тела РАН
Работа посвящена исследованию транспортных характеристик бесфторных полинафтоиленимидных мембран, в которых вода находится в наноразмерных каналах. Такое ограниченное состояние воды приводит к ряду ее аномальных свойств по сравнению с обычной объемной водой. Найдено, что величина протонной проводимости в полностью гидратированных мембранах данного типа при нормальных условиях достигает значений ~100 мСм/см, что на 5 порядков выше протонной проводимости объемной воды. Установлено, что при охлаждении полинафтоиленимидных мембран сохраняется высокая диффузионная подвижность протонов по меньшей мере до температур ~200 К. Изучение кинетики гидратации мембран позволило определить стационарные значения протонной проводимости этих полимеров при различной степени сульфирования и при варьировании влажности. Впервые определены коэффициенты диффузии протонов в полинафтоиленимидных мембранах в широком температурном диапазоне и при различной степени гидратации полимера, а также установлена взаимосвязь между состояниями воды и транспортными характеристиками протонов в таких системах. Разработана технология изготовления водород-воздушных топливных элементов на основе полинафтоиленимидных мембран с высокими (более 0,5 Вт/см2) мощностными характеристиками, что делает эти бесфторные мембраны весьма привлекательными для практического использования.
________________________________
По вопросам оформления пропусков обращаться по тел. +7(499) 503-87-77 доб. 595
E-mail: shukshinve@lst.gpi.ru (Шукшин Владислав)