Молекулярно-массовое распределение и гидродинамические характеристики кардовых полибензимидазолов

• Автор: Фоменков, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 02.00.06, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
Цель работы
Задачи работы
Научная новизна
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1. Топливные элементы с фосфорнокислотным электролитом
2. Неорганическая матрица для ФК электролита
3. Основные проблемы ФКТЭ с неорганической матрицей и
преимущества использования полимерных матриц
4. Полимерная матрица для ФК электролита
Полибензимидазолы
Альтернативные полимерные матрицы
5. Характеристики ФК МЭБ с полимерной мембраной
6. Основные подходы к синтезу полибензазолов
Полициклоконденсация в ПФК или реакция Ивакуры
Полициклокондесация в реагенте Итона
ПЦК в расплаве
Двустадийная полициклоконденсация
Реакция восстановительной полигетероциклизации

7. Молекулярно-массовое распределение продуктов линейной необратимой поликонденсации
8. Гель-проникающая хроматография для анализа полимеров
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Синтез полимеров и очистка исходных соединений
Очистка и хранение растворителей
Методы исследования
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРДОВЫХ
ПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛОВ
Краткие выводы
2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ГЕЛЬ-ПРОНИКАЮЩЕЙ ХРОМАТОГРАФИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ
СИНТЕЗА ПБИ
Разработка методики эксклюзионной хроматографии ПБИ
Исследование закономерностей синтеза ПБИ
Краткие выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МЕМБРАН
В МАКЕТАХ МЭБ
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время ведутся интенсивные исследования в области развития альтернативных экологически безопасных источников энергии [']. Одной из важнейших проблем в этой области является разработка топливного элемента на 'основе полимерно-электролитной мембраны, в котором происходит прямое преобразование энергии химической реакции в электричество, а в качестве топлива используют водород или метанол. Наиболее интенсивно изучаемыми материалами для изготовления мембраны являются полибензимидазолы (ПБИ) различного строения [2]. Известно, что многие свойства полимерных пленок, в частности механические свойства, протонная проводимость и другие могут зависеть от молекулярно массовых характеристик полимера и структуры раствора, из которого получена пленка. Поэтому изучение свойств растворов ПБИ и их молекулярно массовых характеристик является в настоящее время весьма актуальной задачей.
Актуальность
В настоящее время существует проблема принципиального улучшения потребительских свойств топливных элементов (ТЭ) как высокоэффективных, экологически чистых преобразователей запасенной энергии топлива в электрическую энергию (с последующим возможным преобразованием в механическую и т.п.). Высокая эффективность ТЭ при конверсии энергии топлива в полезную работу обусловлена отсутствием ограничений, накладываемых циклом Карно для тепловых машин, что типично для двигателей внутреннего сгорания и аналогичных систем.
Представляется, что наибольшее распространение получат ТЭ, на

полициклодегидратации форполимеров при высокой температуре (200-350 °С) в вакууме;
• проблематичность достижения высоких степеней циклизации ПБА в условиях твердофазной полициклодегидратации.
Реакция восстановительной полигетероциклизации
В работах [42, 43] Коршаком и Русановым с сотрудниками была показана возможность усовершенствования существующих методов синтеза ПБА. Синтез ПБА методом восстановительной полигетероциклизации осуществляется путем получения о-нитрозамещенных гетероцепных полимеров (ароматических полиамидов и полиэфиров) с последующим восстановлением нитрогрупп до аминогрупп и одновременной циклизацией полученных полимеров в соответствии со схемой приведенной на Рис. 10.
но он
І II II I
(X = -0-, -N14-; У= СІ-, ОИ’-, СІ-; И=Н-, А1к , С6Н5-; 1Ч'=А1к-, С6Н5-).
Рис. 10 Схема проведения восстановительной полигетероциклизации.