tailieunhanh - Nghiên cứu cơ chế ghép mạch và sulfo hóa của màng dẫn proton sử dụng trong pin nhiên liệu hydro

Bài viết Nghiên cứu cơ chế ghép mạch và sulfo hóa của màng dẫn proton sử dụng trong pin nhiên liệu hydro trình bày xác định được cơ chế sulfo hóa trong phim polystyrenegrafted poly(ethylene-alt-tetrafluoroethylene (PS-g-ETFE) có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu được sự phân bố nhóm -HSO3 và tính dẫn proton của màng. | DOI 6 .07-13 Khoa học Tự nhiên Vật lý Nghiên cứu cơ chế ghép mạch và sulfo hóa của màng dẫn proton sử dụng trong pin nhiên liệu hydro Đinh Trần Trọng Hiếu1 2 Lâm Hoàng Hảo1 2 Trần Thanh Danh1 2 Trần Hoàng Long1 2 Nguyễn Tiến Cường3 Trần Văn Mẫn1 2 Trương Thị Hồng Loan1 2 Trần Duy Tập1 2 1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 2 Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 3 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội Ngày nhận bài 14 9 2021 ngày chuyển phản biện 20 9 2021 ngày nhận phản biện 18 10 2021 ngày chấp nhận đăng 22 10 2021 Tóm tắt Poly ethylene-co-tetrafluoroethylene ETFE ghép poly styrene sulfonic acid màng điện giải polymer ETFE-PEM được tổng hợp ghép mạch khơi mào bởi bức xạ gamma từ nguồn 60Co thông qua 3 bước i Chiếu xạ ii Ghép polystyrene vào phim ETFE PS-g-ETFE và iii Sulfo hóa ETFE-PEM . Cơ chế ghép mạch và sulfo hóa của ETFE-PEM với mức độ ghép 22 và sulfo hóa 93 được nghiên cứu bởi phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C rắn solid 13C NMR phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FT-IR và kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM . Các kết quả cho thấy styrene được ghép vào polymer nền ETFE bằng phản ứng phá vỡ liên kết π được gây ra bởi các gốc tự do và tạo thành chuỗi polystyrene trên bề mặt pha tinh thể. Các styrene vào sau vẫn tiếp tục khuếch tán vào sâu trong màng từ hai mặt do sự chênh lệch gradient nồng độ. Quá trình ghép mạch xảy ra trên cả vị trí C-H và C-F của mạch polymer ETFE nền nhưng tại vị trí C-F nhiều hơn trong khi đó các phản ứng sulfo hóa để tạo màng dẫn proton chỉ xảy ra tại vị trí para trên vòng thơm của polystyrene. Các phản ứng phụ sản phẩm thứ cấp của quá trình ghép và sulfo hóa không được tìm thấy trên các phổ 13C NMR FT-IR thu được chứng tỏ các quá trình ghép sulfo hóa đã được kiểm soát tốt. Từ khóa ETFE ghép mạch bức xạ màng dẫn proton pin nhiên liệu. Chỉ số phân loại Mở đầu Pin nhiên liệu màng trao đổi proton sử dụng hydro là thiết bị điện hóa chuyển năng lượng phản ứng hóa học .