MEMBRĀNAS UN MEMBRĀNAS-ELEKTRODU KOMPLEKSA MATERIĀLU PĒTĪJUMI PIELIETOJUMIEM DEGVIELAS ŠŪNĀS
Autor
Hodakovska, Jūlija
Co-author
Latvijas Universitāte. Fizikas un matemātikas fakultāte
Advisor
Kleperis, Jānis
Datum
2011Metadata
Zur LanganzeigeZusammenfassung
Anotācija
Darbā sintezētas un pētītas membrānas un elektrods membrānas – elektroda
sistēmai ūdeņraža degvielas elementam – ierīcei, kas pārveido ķīmisko enerģiju
elektriskajā. No izpētītajiem materiāliem protonu apmaiņas membrānai vislabāk
atbilst modificēta sulfonēta poli(ēter-ēter-ketona) SPEEK polimērs, uz kura bāzes
izstrādāta metode elektronus un protonus vadoša elektrodu materiāla sintēzei no
SPEEK un polianilīna polimēriem. Iegūtajiem kompozīta polimēra materiāliem, ko
veido viens, divi vai trīs atsevišķi polimēri, noteikta ūdens absorbcijas spēja, veikts
Fentona tests, pētīta morfoloģija SEM un atomspēku mikroskopos, mērīta vadāmības
temperatūras atkarība, impedances spektroskopija un infrasarkanie spektri. Sintezēts
polimēru elektroda materiāls ar jauktu vadāmību – elektronu pārnesi un protonu
vadāmību divos dažādos procesos.
Atslēgas vārdi: protonu apmaiņas membrāna, membrānas – elektroda sistēma,
elektrovadošs polimērs Annotation
Polymer membranes and polymer electrode for membrane-electrode-assembly are
synthesized and studied for usage in hydrogen fuel cell (a device that converts chemical
energy into electrical). Of the studied proton exchange membrane materials the modified
sulphonated poly(ether-ether-ketone) SPEEK polymer best suited for membrane and
composite polymer electrode production. Method is proposed to make the electron and proton
conductive electrode material from two polymers: SPEEK and polyaniline. Different methods
were used to study synthesized composite polymer materials, consisting of one, two or three
separate polymers - water absorption, Fenton test, morphology by SEM and AFM,
conductivity temperature dependence, impedance spectroscopy and infrared spectra.
Synthesized polymer electrode material has a mixed electron – proton conduction.
Key words: proton exchange membrane, the membrane - electrode assembly, electron
conducting polymer