Термодинамические и электрофизические свойства композитов на основе полиамидобензимидазолов

• Автор: Дашицыренова, Маргарита Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕННИЙ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Основные положения и перспективы Альтернативные источники получения энергии Основные требования к протонообменным мембранам Полимерные композиции. Определение понятия «совместимость» Термодинамика процессов смешения Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Исходные мономеры Растворители
Методика получения сульфированного полиамидобензимидазола Приготовление и исследование образцов в виде пленок полиамидобензимидазола и полиаминоимидной смолы и композиций на их основе Методы исследования Глава 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Синтез полимера
Исследование полимерных композиций на основе полиамидобензимидазола и полиаминоимидной смолы Исследование полиамидобензимидазола, полиаминоимидной смолы и композиций на их основе методом обращенной газовой хроматографии
Термодинамики смешения композиций на основе полиамидобензимидазола и полиаминоимидной смолы Изменение параметра взаимодействия Флори-Хаггинса в композитах полиамидобензимидазол/полиаминоимидная смола

Протонная проводимость полученных материалов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ СТАТЕЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы: Требования современной техники ставят перед наукой много задач, для решения которых необходимо разрабатывать и внедрять новые технологии, в частности это касается вопросов получения электроэнергии. Для решения этих проблем становится возможным, что со временем использование топливных элементов (ТЭ), как источника тока, будет повсеместным. Первоначально применявшиеся лишь в космической отрасли, в настоящее время ТЭ все активней используются в самых разных областях — как стационарные электростанции, автономные источники тепло- и электроснабжения зданий, двигатели транспортных средств, источники питания ноутбуков и мобильных телефонов. Часть этих устройств является лабораторными прототипами, часть проходит предсерийные испытания или используется в демонстрационных целях, но многие модели уже выпускаются серийно и применяются в коммерческих проектах.
Среди множества типов ТЭ наибольший интерес представляют системы с твердополимерным электролитом. В качестве мембран для ТЭ перспективными являются полигетероарилены, а именно полиамидобензимидазолы (ПАБИ).
Мембраны для таких элементов, должны обладать следующими эксплуатационными характеристиками:
• высокая проводимость;
• устойчивость к действию окислителей и восстановителей;
• длительный ресурс при повышенных температурах и плотностях тока;
• толерантность к катализаторам;
• низкая проницаемость газов;
• механическая устойчивость;
• невысокая стоимость и др.
Пока не созданы мембраны, которые полностью удовлетворяли бы этим требованиям. В связи с вышесказанным цель настоящей работы: изучение
термодинамических и электрофизических свойств полимерных композиций на

В последние годы метод обращенной газовой хроматографии (ОГХ) все чаще используется для исследования термодинамических свойств полимеров и их скомпозитов. С одной стороны, этот метод не уступает в точности и достоверности традиционным статистическим методам термодинамики растворов полимеров и сорбции газов и паров в полимерах, с другой -сравнительная простота, экономичность, экспрессивность и возможность использования стандартного газохроматографического оборудования делают его более предпочтительным [54; 55]. Этот метод широко используется для изучения структуры полимеров, взаимодействий стандартных хроматографируемых летучих соединений с полимерной фазой и исследования совместимости полимеров [56-66]. Однако это не исчерпывает возможности метода ОГХ, так, в работе [67], методом ОГХ определены оптимальные концентрационные интервалы в процессах уретанообразования на основе полиэтиленгликольадипината и 2,4-толуилендиизоцианата. На основании этого показано, что ОГХ позволяет подбирать рецептуры полимерных материалов на основе реакционноспособных олигомеров, значительно сократив во времени поиск составов с наилучшими физико-механическими свойствами. Термин ОГХ, предложенный в 1966 г. Девисом с сотрудниками и Березкиным [68], свидетельствует о том, что в данном случае исследуемой системой является неподвижная фаза. Таким образом, решается обратная задача: используя взаимодействие стандартных летучих соединений с исследуемой неподвижной фазой, устанавливают определенную связь между хроматографическими характеристиками стандартных соединений и составом, строением и другими свойствами неподвижной фазы. Поскольку в ОГХ используются непосредственное взаимодействие стандартных хроматографируемых летучих соединений с исследуемой полимерной фазой и установление определенных связей между характеристиками этих летучих соединений со свойствами полимерной фазы, то этот метод может рассматриваться как прямой метод исследования высокомолекулярных соединений. С помощью ОГХ были