NafionR membrānas modificēšana ar jonu šķidrumiem

Abstract

Darbā ir veikta Nafion® 112 membrānas modificēšana ar videi draudzīgiem 2-hidroksietilamonija jonu šķidrumiem. Darbā tika noteikta lietotu jonu šķidrumu impregnēšanās kinētika atkarībā no laika un temperatūras. Membrānas modificēšanu apstiprināja ar IS spektroskopiju. Modificētām membrānām tika izmērīta protonu vadāmība atkarībā no temperatūras, kā arī membrānas tika raksturotas ar elektroķīmijas impedances analīzi, termiskām analīzēm (termogravimetrija un diferenciālā skenējošā kalorimetrija), kā arī rentgendifrakcijas analīzi. Modificētām membrānām tika noteiktas mehāniskās īpašības. Modificētas membrānas tika testētas ūdeņraža protonus vadošas membrānas degšūnā.

In this work, Nafion® 112 membrane was modified with 2-hydroxyethylammonium ionic liquids, which are environmentally friendly. Time- and temperature-dependent impregnation kinetics of used ionic liquid has been investigated. Modification of membrane was confirmed by FTIR spectroscopy. Proton conductivity vs. temperature of modified membranes was measured. The modified membranes were characterized in terms of electrochemical impedance spectroscopy, thermal analysis (thermogravimetry and differential scanning calorimetry) and x-ray diffractometry. Also, the mechanical properties were determined. The modified membranes were used in the hydrogen proton exchange membrane fuel cell.