ИСТИНА

«Актуальность разработки ион-проводящих полимерных мембран обусловлена созданием современных топливных элементов для водородной энергетики. Химически стабильные, по сравнению с нафионом, мембраны могут быть получены на основе амфифильных клинообразных мезогенов, молекулы которых состоят из жестких гидрофильных и мягких гидрофобных алкильных блоков, способных к самоорганизации с формированием сетки гидрофильных каналов заданной морфологии для транспортировки ионов. Настоящая работа посвящена синтезу, изучению фазового поведения и свойств новых клинообразных мезогенов - ассиметричной 2,3,4-трис(додецилокси)-бензолсульфоновой кислоты (ТДОБСН) и ее натриевой, литиевой и пиридиновой солей (см. формулу, где Х+ = Н+, Na+, Li+ и [C5H5NH]+). Методами РСА и ДСК показано образование в пленках мезогенов различных супрамолекулярных структур – смектических, колончатых, примитивных и гироидных кубических фаз с гидрофильными каналами. Установлено влияние внешнего магнитного поля, в сочетании с термической обработкой, на фазовый состав и ориентацию мезофаз. Показана возможность получения механически стабильных мембран, имеющих супрамолекулярную структуру мезогенов, используя в качестве шаблона мезопористый сетчатый сополимер N-винилпирролидона с диметакрилатом триэтиленгликоля. В нанопорах сополимера формируются упорядоченные структуры, близкие к неравновесным структурам в объеме. Отжиг вблизи температуры изотропизации приводит к необратимому разрушению структуры мезогена в объеме шаблона, что указывает на резкое снижение скорости формирования мезофазы геометрическими размерами пор.