آمیخته پلی وینیل الکل-پلی‌اترسولفون سولفون‌دار شده برای کاربرد در غشای تبادل پروتون

Authors

  • ساناز سلیمان نیا تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، صندوق پستی 1774-15875
  • فاطمه عسکری تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، صندوق پستی 1774-15875
  • محمدرضا پورحسینی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، صندوق پستی 1774-15875
  • مهرزاد مرتضایی تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، صندوق پستی 1774-15875
Abstract:

غشاهای تبادل پروتون، به ­عنوان جزء اصلی محرک ­های کامپوزیتی، نقش مهمی را ایفا می ­کنند که در سال­ های اخیر، مورد توجه ویژه دانشمندان قرار گرفته ­اند. در این پژوهش، آمیخته پلی ­وینیل­ الکل-پلی‌اترسولفون سولفون دارشده در مجاورت عامل شبکه ­­ساز گلوتارآلدهید، برای مطالعه خواص یونی و مکانیکی برای کاربرد در کامپوزیت ­های پلیمری یونی-فلزی ساخته شد و اثر نسبت ترکیب دو پلیمر و مقدار گلوتارآلدهید بر خواص یونی و مکانیکی بررسی شد. بدین منظور، ابتدا پلی­ اترسولفون با استفاده از کلروسولفونیک اسید، سولفون دار شد. سپس، در نسبت­ های مختلف با پلی­ وینیل ­الکل ترکیب شد. در نهایت، برای کنترل تورم پلی­ وینیل­ الکل، عامل شبکه ­­ساز گلوتارآلدهید به ترکیب اضافه شد. با استفاده از روش تیترکردن، درجه سولفون دارشدن پلی­ اترسولفون %26 به­ دست آمد. مقدار جذب آب غشاهای مختلف، با افزایش پلی­ اترسولفون سولفون دارشده و گلوتارآلدهید، روند کاهشی نشان داد و در کمترین مقدار %18بود. افزایش نسبت GA/PVA (نسبت گلوتارآلدهید به پلی­ وینیل­ الکل) از 0.03 به 0.06 در ظرفیت تبادل یون اثر چندانی نداشت. اما، باعث کاهش هدایت پروتون در هر ترکیب شد. با افزایش نسبت SPES/PVA (نسبت پلی­ اترسولفون سولفون دارشده به پلی­ وینیل ­الکل) به دلیل وجود بیشتر گروه ­های سولفونیک اسید، ظرفیت تبادل یون و هدایت پروتون افزایش یافتند که بیشترین مقدار به­ دست آمده به ترتیب 0.62meq/g و 2.63mS/cm بود. با انجام آزمون کشش و استخراج داده­ های مربوط مشخص شد، ترکیب حاوی %70 پلی­ اترسولفون سولفون دارشده با نسبت GA/PVA برابر 0.06، دارای بیشترین استحکام مکانیکی و مدول یانگ به ترتیب 30.86 و 104.18MPa است و با افزایش پلی­ اترسولفون سولفون دارشده، غشاها رفتار مکانیکی چقرمه­ تری نشان دادند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بهینه‌سازی لایه‌ی کاتالیست کاتدی در پیل‌های سوختی غشای تبادل پروتون

واکنش احیای اکسیژن در سمت کاتد پیل‌های سوختنی غشا تبادل پروتون واکنشی کند است و بیش‌ تر تلفات به این بخش از پیل مربوط می‌شود. به علت فرایندهای محدودکننده بسیاری که در این لایه واکنش رخ می‎دهد، مدل کردن این لایه اهمیت به‌ سزایی دارد. مدل ارایه شده مدلی دوبعدی ـ دوفازی است که در آن کانال عبوری جریان، لایه‌ی نفوذ گازی، لایه‌ی ماکروحفره‌ ها و لایه‌ی کاتالیست مدنظر قرار گرفته ا...

full text

بررسی ریزساختار نانو الیاف نانوکامپوزیت پلی وینیل الکل – نانو رس

باتوجه به جایگاه فناوری نانو به ویژه محصولاتی همچون نانوالیاف و نانوکامپوزیتها و با در نظر گرفتن کاربردهای گسترده پلیمر پلی وینیل الکل و نانوذره نانورس، نانو الیاف نانوکامپوزیتی با درصدهای وزنی مختلف از نانو رس اصلاح شده در شرایط یکسان الکتروریسی شد. رسیدن به نانوالیافی با ساختاری بدون بید و توزیع قطر تقریبا یکنواخت ،می تواند کارایی بسیاری برای نانوالیاف تولیدی به همراه داشته باشد که هدف اصلی ا...

full text

ساخت غشای نانوکامپوزیتی پلی وینیل الکل/سیلیکا به منظور بررسی خواص تراوایی گاز کربن دی اکسید و متان

در این پژوهش، بهبود خواص تراوایی گازهای کربن دی اکسید و متان با استفاده از غشاهای نانوکامپوزیت پلی وینیل الکل اتصال عرضی شده همراه با نانوذرات سیلیکا بررسی گردید و همچنین اثر درصد وزنی نانوذرات سیلیکا بر خواص تراوایی و گزینش‌پذیری گازهای کربن دی اکسید و متان مورد ارزیابی واقع شد. نتایج تراوش گازها در غشاهای نانوکامپوزیت نشان داد که غشای پلی وینیل الکل با 15 درصد وزنی سیلیکا بهترین خواص جداسازی ...

full text

نگاهی کلی به ساختار و خواص نفیون با توجه به کاربرد آن در غشای تبادل پروتون پیل سوختی

در این مقاله به معرفی ساختار و خواص غشای تبادل پروتون نفیون به­عنوان رایج‌ترین غشای استفاده­شده در فرایندهای الکتروشیمیایی و جداسازی پرداخته شده است. بدین منظور، در ابتدا خانواده‌ غشاهای پرفلوئوروسولفونیک اسید معرفی شده که نفیون مهم‌ترین عضو آن است. سپس، مراحل سنتز نفیون همراه با جزئیات و چالش‌ها و نیز ساختار نفیون و شکل­شناسی آن در مرحله‌ بعد بحث و بررسی شده است. روش نام‌گذاری انواع غشاهای نفی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 29  issue 5

pages  405- 414

publication date 2016-11-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023