Асимметрия ионного переноса в мембранах Nafion с градиентным распределением кислых солей гетерополикислотстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 26 января 2018 г.
Аннотация:В статье описано влияние модификации мембран Nafion наночастицами кислых солей рубидия и цезия фосфорновольфрамовой и кремнийвольфрамовой гетерополикислот методом послойной отливки на их свойства в зависимости от типа допанта и толщины модифицированного слоя. Изучены ионная проводимость и диффузионная проницаемость гибридных материалов. Показано, что модификация позволяет увеличить ионную проводимость при низкой относительной влажности. Наибольшая проводимость наблюдается для мембран, для которых доля модифицированного слоя составляет 35-50% от общей толщины. Напротив, диффузионная проницаемость при модификации снижается. При этом наблюдается асимметрия ионного переноса: скорость ионного переноса при диффузии со стороны модифицированного слоя ниже, чем со стороны немодифицированного. Появление асимметрии обусловлено возникновением градиента концентраций анионов в мембране, направленного от модифициованной стороны к немодифицированной. Отмечен также эффект возможности повышения мощности топливных элементов за счет использования асимметричных мембран, ориентированных модифицированной стороной к аноду.