Информация о статье

Название статьи

Получение гибридных мембран на основе поли(винилового) спирта / хитозана, легированных графеновыми нанолистами

Авторы

Д. Б. Вербец 1, Ю. А. Кадыкова 2, И.Д. Макаров 3, А. Гороховский 4

Выпуск

1 (2017)

Ключевые слова

Хитозан, поливиниловый спирт, целлюлоза, анионообменная мембрана, графен, углеродные материалы.

Аннотация

Развитие технологии ионообменных мембран позволило осуществить их внедрение во многих секторах промыш- ленности, таких как электродиализ и электролиз. В настоящее время мембраны – ключевые элементы в электрохими- ческих устройствах преобразования и хранения энергии. Данная работа направлена на изучение новых экологичных материалов мембран для улучшения структурных, механических, электрических и защитных свойств. Простой и эко- логический синтез щелочных анионообменных мембран, основанных на смешанной матричной мембране хитозана (ХЗ) и поли(винилового) спирта (ПВС) – ХЗ: ПВС полимерной матрице – разработан с использованием соотношения 50 : 50 масс. %. Матрица ХЗ : ПВС модифицирована переменными загрузками листов чистого графена в диапазоне от 0,5 до 4,0 масс. %. Определение физико-химических характеристик каждой из приготовленных мембран проведено в целях изучения топологии, структуры, термической стабильности, химии поверхности и содержания воды, а также ионной проводимости посредством электрохимической импедансной спектроскопии. Результаты показали, что введе- ние графена в ХЗ: ПВС полимерную матрицу приводит к повышению термической стабильности и ионной проводи- мости чистой полимерной матрицы. Загрузка 1,0 масс. % графена в ХЗ: ПВС – оптимальная с точки зрения удельной ионной проводимости, связанной с химией поверхности мембраны, содержанием воды и небольшой шероховатостью топологии мембраны. Показано, что присутствие графена способствует лишь небольшой потере кристалличности мембраны по сравнению с немодифицированной ХЗ: ПВС-мембраной, что также приводит к уменьшению содержания воды с умеренными загрузками графена. Что касается ионной проводимости, то она увеличилась почти в два раза по сравнению с чистой ХЗ: ПВС-мембраной для оптимальной загрузки 1,0 масс. %.

Как цитировать статью

Скачать PDF

(всего загрузок:368)

DOI:

https://doi.org/10.17277/amt.2017.01.pp.009-019

🗏

009-019

Просмотров:

513