Аналитический обзор, Структура мембраны МФ-4СК - Исследование электротранспортных свойств композитов на основе перфторированных мембран МФ-4СК, полианилина и дисперсии платины

Структура мембраны МФ-4СК

Твердый полимерный электролит Нафион (МФ-4СК) представляет собой фторуглеродный полимер, содержащий функциональные сульфогруппы, способные к обмену с внешней средой электростатически связанными катионами К. Ионная проводимость этого ТПЭ обусловлена движением катионов, поэтому подобные электролиты получили название катионных или катионообменных.

В 1964 году американская фирма "Дюпон" ("Du Pont") запатентовала способ получения фторуглеродных виниловых эфиров, содержащих сульфогруппы, полимеризацией которых в водной среде с использованием пероксида водорода в качестве инициатора и были получены первые полимерные мембраны, широко известные под торговой маркой Нафион. Позднее аналогичные ТПЭ стали выпускаться и в России под названием МФ-4СК. Внешне мембрана Нафион представляет собой оптически прозрачные в видимой части спектра листы толщиной от 0,1 до 1 мм. Вследствие инертности своей фторуглеродной основы этот ТПЭ чрезвычайно устойчив к химическим воздействиям (выдерживает кипячение в концентрированной азотной кислоте), механически прочен и термически устойчив (до 100С).Обычно он выпускается в протонированной или натриевой форме ( К=Н+ или Na+ соответственно).Эквивалентная масса Нафион составляет от 900 до 1200 г в расчете на эквивалент сульфогрупп.

Исследования внутреннего строения ТПЭ Нафион показали, что он имеет двухфазную структуру. Основа полимера (гидрофобная фаза) состоит из фторуглеродных и эфирных цепей, расположенных в пространстве таким образом, что функциональные сульфогруппы группируются внутри сферических полостей диаметром 40 Е. Система связанных узкими каналами полостей, содержащих гидратированные катионы, представляют собой вторую, гидрофильную фазу мембраны[2].

Похожие статьи




Аналитический обзор, Структура мембраны МФ-4СК - Исследование электротранспортных свойств композитов на основе перфторированных мембран МФ-4СК, полианилина и дисперсии платины

Предыдущая | Следующая