Материалы портала «Научная Россия»

Сибирские химики улучшают протонообменные топливные элементы

Сибирские химики улучшают протонообменные топливные элементы
В Новосибирске подбирают оптимальный материал для создания протонообменной мембраны

Сотрудники Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН улучшают характеристики показатели качества протонообменной мембраны. О ходе исследований рассказывает Центр общественных связей СО РАН.

«Соответствующая мембрана является ключевой деталью протонообменных топливных элементов, используемых для машиностроительной промышленности (в том числе и в автомобилях, которые уже ездят по улицам) и актуальной на сегодня области водородной энергетики», – поясняет аспират института Сохраб Алиев. Существующие на сегодняшний день материалы не соответствуют ключевым требованиям: они должны обладать высокой проводимостью в широких интервалах температур и работоспособностью в условиях пониженной влажности окружающей среды.

«Можно назвать самый известный и успешный материал, который называется Nafion, однако он обладает рядом недостатков, которые не вписываются в необходимые требования. Поэтому в нашей лаборатории под руководством директора ИНХ СО РАН члена-корреспондента РАН Владимира Петровича Федина идут работы по получению более эффективных структур», – добавил молодой учёный.

Для этого используются металлоорганические координационные полимеры – пористые соединения, в которые вводятся сильные и суперкислоты. «В международной литературе с 2009 года появились примеры введения таких слабых кислот, как имидазол, гистамин, триазол, но представленная величина протонной проводимости была низкой. Поэтому нами было решено, что наиболее успешной стратегией будет введение самых сильных соединений, ведь нужный нам параметр зависит от количества и подвижности частиц в полученном материале», – отметил Алиев.

«По предварительным данным уже ясно, что наши соединения будут обладать высокой степенью требуемого параметра, причем, в широком диапазоне температур и слабо зависеть от влажности среды. Соответственно, это позволит использовать топливные элементы на их основе в любых климатических условиях, что особенно актуально для Сибири», – заявил аспирант. Кроме того, описываемые материалы отличаются высокой стабильностью и износостойкостью, а также, что очень важно, легко получаются с помощью жидкофазной пропитки нанопористого координационного полимера в растворе кислоты.

Протонообменные элементы являются наиболее перспективным типом топливных элементов благодаря высокой скорости начала работы и большой долговечности. По словам учёных, именно эти параметры делают их привлекательными, так что они вполне могут заменить широко использующиеся сегодня щелочные.

Источник: www.copah.info

институт неорганической химии молодые учёные протонообменные топливные элементы электрохимия

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий