По данным на 01.12.2023
Направление исследований: Технологии материалов
Цель проекта:
Разработка нового класса экономичных протонообменных мембран (PEM), имеющих в своем составе фторированную матрицу и сульфокислоты, для обеспечения требуемой химической стабильности и механизма переноса протонов при одновременном использовании процессов молекулярной самосборки для управления топологией и ориентацией каналов в конечных мембранах.
Задачи проекта:
Данный проект направлен на разработку перерабатываемых фторированных полимеров, содержащих кислотные группы и способных самоорганизовываться в трехмерные структуры таким образом, чтобы обеспечить более эффективную перколяцию, чем в существующих коммерческих ионных мембранах, таких как Nafion TM. Важно отметить, что, в отличие от Нафиона, вновь разработанные материалы будут пригодны для вторичной переработки, поскольку вместо использования кристаллического каркаса из тетрафторэтилена они будут построены на основе винилиденфторидной платформы, которая может быть легко деполимеризована, например, в основной среде. Помимо сополимеров производных поливиниледенфторида, в рамках проекта будут разработаны и испытаны новые щеточные полимеры, включающие гомополимеры и блок-сополимеры, содержащие протонообменные боковые группы и основную полимерную цепь с контролируемой стереорегулярностью. Подобные молекулярные архитектуры позволят создать новый класс экономичных протонообменных мембран на основе фторированной матрицы и сульфокислоты, чтобы сохранить необходимую химическую стабильность и механизм протонного транспорта, при этом интегрируя самоорганизующиеся фрагменты в структуру полимера. Реализация текущего проекта будет основана на совместных усилиях французской и российской исследовательских групп, которые возьмут на себя задачи, связанные с синтезом новых фторированных полимеров/олигомеров, углубленными морфологическими исследованиями разработанных полимерных материалов и физико-химическими исследованиями конечных ионных мембран, а также задачи по испытанию топливных элементов на основе созданных в проекте мембран.
|
Лаборатория, принимающая организация
|
Область наук
|
Город
|
Приглашенный ученый
|
Период реализации проекта
|
|---|---|---|---|---|
|
Лаборатория ультра широкозонных полупроводников
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» - (НИТУ МИСиС) |
Технологии материалов |
Москва |
Кузнецов Андрей Юрьевич
Швеция |
2022-2024 |
|
Лаборатория нейроэлектроники и мемристивных наноматериалов
Южный федеральный университет - (ЮФУ) |
Технологии материалов |
Таганрог |
Пак Бэ Хо
Корея |
2022-2024 |
|
Лаборатория перспективных сталей для сельскохозяйственной техники
Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К. А. Тимирязева - (РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева) |
Технологии материалов |
Москва |
Кайбышев Рустам Оскарович
Россия |
2021-2023 |