Отправить статью по E-mail Полимер-неорганические композиты на основе матриц Celgard, получаемые из растворов аминопропилтриэтоксисилана в сверхкритическом диоксиде углерода
- Авторы: Эльманович И.В.1,2, Зефиров В.В.1,2, Сизов В.Е.1, Кондратенко М.С.1, Галлямов М.О.1,2
-
Учреждения:
- "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
- "Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова Российской академии наук"
- Выпуск: Том 485, № 4 (2019)
- Страницы: 451-456
- Раздел: Физическая химия
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/13549
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524854451-456
- ID: 13549
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Продемонстрирован метод получения полимер-неорганического композитного материала на основе полимерной матрицы Celgard с помощью внедрения в структуру полимера наночастиц кремнезёмной фазы с аминогруппами путём импрегнации пористой структуры растворами аминосиланового прекурсора в сверхкритическом CO2. Присутствие наночастиц неорганической фазы позволило существенно повысить гидрофильность материала, а благодаря абсолютной смачивающей способности сверхкритического CO2 удалось достичь равномерного распределения частиц в порах мембраны. Растущие в порах мембраны частицы позволили сократить размер этих пор, что открывает пути к регулированию селективности ионного транспорта.
Об авторах
И. В. Эльманович
"Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"; "Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова Российской академии наук"
Email: vv.zefirov@physics.msu.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1; 119991, Москва, ул. Вавилова 28
В. В. Зефиров
"Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"; "Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова Российской академии наук"
Автор, ответственный за переписку.
Email: vv.zefirov@physics.msu.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1; 119991, Москва, ул. Вавилова 28
В. Е. Сизов
"Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
Email: vv.zefirov@physics.msu.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1
М. С. Кондратенко
"Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
Email: vv.zefirov@physics.msu.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1
М. О. Галлямов
"Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"; "Институт элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова Российской академии наук"
Email: vv.zefirov@physics.msu.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, д.1; 119991, Москва, ул. Вавилова 28
Список литературы
- Leung P., Xiaohong L., Ponce de Leo'n C., Berlouis L., Low J., Walsh F. Progress in Redox Flow Batteries, Remaining Challenges and their Applications in Energy Storage // RSC Adv. 2012. V. 2. № 27. P. 10 125-10 156. doi: 10.1039/c2ra21342g.
- Skyllas-Kazacos M., Chakrabarti M., Hajimolana S., Mjalli F., Saleem M. Progress in Flow Battery Research and Development // J. Electrochem. Soc. 2011. V. 158. № 8. P. R55-R79. doi: 10.1149/1.3599565.
- Winsberg J., Hagemann T., Janoschka T., Hager M., Schubert U. Redox-Flow Batteries: From Metals to Organic Redox-Active Materials // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. V. 56. № 3. P. 686-711. doi: 10.1002/anie.201604925.
- Mohammadi T., Skyllas-Kazacos M. Characterisation of Novel Composite Membrane for Redox Flow Battery Applications // J. Memb. Sci. 1995. V. 98. № 1/2. P. 77-87. doi: 10.1016/0376-7388(94)00178-2.
- Wei X., Li B., Wang W. Porous Polymeric Composite Separators for Redox Flow Batteries // Polym. Rev. 2015. V. 55. № 2. P. 247-272. DOI: 10.1080/ 15583724.2015.1011276.
- Oriji G., Katayama Y., Miura T. Investigations on V(IV)/V(V) and V(II)/V(III) Redox Reactions by Various Electrochemical Methods // J. Power Sources. 2005. V. 139. № 1/2. P. 321-324. doi: 10.1016/j.jpowsour.2004.03.008.
- Doan T. N.L., Hoang T. K.A., Chen P. Recent Development of Polymer Membranes as Separators for All-Vanadium Redox Flow Batteries // RSC Adv. 2015. V. 5. № 89. P. 72 805-72 815. doi: 10.1039/C5RA05914C.
- Zhang H., Zhang H., Li H., Mai Z., Zhang J. Nanofiltration (NF) Membranes: the Next Generation Separators for All Vanadium Redox Flow Batteries (VRBs). Chem. Soc. Rev. 2011. P. 1676-1679. doi: 10.1039/c1ee01117k.
- Lu W., Yuan Z., Zhao Y., Zhang H., Zhang H., Li X. Porous Membranes in Secondary Battery Technologies // Chem. Soc. Rev. Roy. Soc. Chem. 2017. V. 46. № 8. P. 2199-2236. doi: 10.1039/c6cs00823b.
- Zhang H., Zhang H., Li X., Mai Z., Wei W. Silica Mo-dified Nanofiltration Membranes with Improved Selectivity for Redox Flow Battery Application // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. № 4. P. 6299-6303. doi: 10.1039/c1ee02571f.
- Wei X., Nie Z., Luo Q., Li B., Chen B., Simmons K., Sprenkle V., Wang W. Nanoporous Polytetrafl Uoroethylene/Silica Composite Separator as a High-Performance All-Vanadium Redox Flow Battery Membrane // Adv. Energy Mater. 2013. V. 3. № 9. P. 1215-1220. doi: 10.1002/aenm.201201112.
- Никитин Л. Н., Галлямов М. О., Николаев А. Ю., Саид-Галиев Э.Е., Хохлов А. Р., Букалов С. С., Магдануров Г. И., Волков В. В., Штыкова Э. В., Дембо К. А., Ельяшевич Г. К. Структура композитов, полученных формированием полипиррола в сверхкритическом CO2 на микропористом полиэтилене // Высокомолекуляр. соединения. Сер. А. 2006. Т. 48. № 8. С. 1431-1447.
- Гвоздик Н. А., Зефиров В. В., Эльманович И. В., Карпушкин Е. А., Стивенсон К. Д., Сергеев В. Г., Галлямов М. О. Предобработка матриц Celgard с помощью пероксиугольной кислоты для последующего нанесения слоя полидопамина // Коллоид. журн. 2019. Т. 81. № 1. С. 31-41. doi: 10.1134/S0023291219010063.
- Sarada T., Sawyer L. C. Three Dimensional Structure of Celgard ®* // Microporous Membranes. 1983. V. 15. P. 97-113. doi: 10.1016/S0376-7388(00) 81364-2.
- Stalder A. F., Melchior T., Müller M., Sage D., Blu T., Unser M. Low-Bond Axisymmetric Drop Shape Ana-lysis for Surface Tension and Contact Angle Measurements of Sessile Drops // Colloids Surfaces. A. Phy-sicochem. Eng. Asp. 2010. V. 364. № 1-3. P. 72-81. doi: 10.1016/j.colsurfa.2010.04.040.
Дополнительные файлы
