Транспортные свойства композиционных мембран с азотсодержащими основаниями
Диссертация
Цель работы заключалась в создании композиционных материалов с улучшенными характеристиками на основе перфторированной ионообменной мембраны МФ-4СК с частицами полианилина (ПАни) и на основе мембраны ПБИ (ПБИ-О-ФТ — высокомолекулярный полимер на основе 3,3', 4,4'-тетрааминодифенилоксида и 3,3-бис («карбоксифенил)фталида) с частицами гидратированных оксидов кремния и циркония, в том числе… Читать ещё >
Список литературы
- Ярославцев А.Б., Никоненко В. В. Ионообменные мембранные материалы: свойства, модификация и практическое применение. // Росс, нанотехнологии. 2009. Т. 4. № 3. С. 8−29.
- Ярославцев А.Б. Химия твердого тела. М.: Научный мир. 2009. 328 с.
- Иванов-Шиц А.К., Мурин И. В. Ионика твердого тела. Том 2. Сп-Б.: Изд-во С.-Петерб. ун-та. 2010. 1000 с.
- Заболоцкий В.И., Никоненко В. В. Перенос ионов в мембранах. М.: Наука. 1996. 392 с.
- Clearfield A. Inorganic ion exchangers, past, present and future. // Solvent Extr. Ion Exch. 2000. V. 18. № 4. P. 655−678.
- Месяц Г. А., Прохоров М. Д. Водородная энергетика и топливные элементы // Вестник РАН. 2004. Т. 74. № 7. С. 579−597.
- Ibrahim S.M., Price Е.Н., Smith R.A. of E. I. du Pont de Nemours. // Proc. Electrochem. Soc. 1983. P. 83−86.
- Ярославцев А.Б., Добровольский Ю. А., Шаглаева H.C., Фролова Л. А., Герасимова Е. В., Сангинов Е. А. Наноструктурированные материалы для низкотемпературных топливных элементов. // Успехи химии. 2012. Т. 81. № 3. С. 191−220.
- Jones D.J., Roziere J. // Handbook of Fuel Cells Fundamentals, Technology and Applications. V. 3: Fuel Cell Technology and Applications. Eds. Vielstich W., Gasteiger H.A., Lamm A. John Wiley & Sons, Ltd. 2003. 447 P.
- Ярославцев А.Б., Никоненко В. В., Заболоцкий В. И. Ионный перенос в мембранных и ионообменных материалах. // Успехи химии. 2003. Т. 72. № 5. С. 438−470.
- Волков В.В., Мчедлишвили Б. В., Ролдугин В. И., Иванчев С. С., Ярославцев А. Б. Мембраны и нанотехнологии. // Росс, нанотехнологии. 2008. Т. 3. № 11−12. С. 67−101.
- Roziere J., Jones D. Non fluorinated polymer materials for PEMFC. // Ann.Rev.Mater Res. 2003. V. 33. P. 503−555.
- Zhang J.L., Xie Z., Zhang J., Tang Y., Song C., Navessin Т., Shi Z., Song D., Wang H., Wilkinson D-P., Liu Z-S., Holdcroft S. High temperature PEMFC. // J. Power Sources. 2006. V. 160. P. 872−891.
- Souzy R., Ameduri B. Functional fluoropolymers for fuel cell membranes. //
- Progr. Polym. Sci. 2005. V. 30. P. 644−687. 17. Заболоцкий В. И., Березина Н. П., Никоненко В. В., Шапошник В. А., Цхай А. А. Развитие электродиализа в России. // Мембраны. Сер. Крит. Тенх. 1999. Т.6. № 4. С. 4−27.
- Matejka Z. Continuous Production of High Purity Water by Electrodeionization. // J. Appl. Chem. Biotechnol. 1971. V. 21. P. 117−120.
- Гребенюк В.Д., Гребенюк О. В. Электродиализ: от идеи к реализации // Электрохимия. 2002. Т. 38. № 8. С. 906−910.
- Хванг С.Г., Каммермейер К. Мембранные процессы разделения (под ред. Ю. И. Дытнерского). М.: Химия. 1981. 464 с.
- Pourcelly G. Membranes for low and medium temperature fuel cells. State of the art and new trends. // Rus. J. membrane and membrane technologies. 2011. V. 1. № 1. P. 11−22.
- Hamrock S.J.- Yandrasits M.A. Proton exchange membranes for fuel cell applications. // Polym. Rev. 2006. V. 46. P. 219−244.
- Yang C., Costamagna P., Srinivasan S., Benziger J., Bocarsly A.B. Approaches and technical challenges to high temperature operation of PEMFC. //J. Power Sources. 2001. V. 103. P. 1−9.
- Shao Y., Yin G., Wang Z., Gao Y. Proton exchange membrane fuel cell from low temperature to high temperature: material challenges. // J. Power Sources. 2007. V. 167. P. 235−242.
- Parthasarathy A., Srinivasan S., Appleby A.J., Martin C.R. Temperature dependence of the electrode kinetics of oxygen reduction at the platinum-Nafion® interface a micro-electrode investigation. // J. Electrochem. Soc. 1992. V. 139. P. 2530−2537.
- Santra A.K., Goodman D.W. Catalytic oxidation of CO by platinum group metals: from ultahigh vacuum to elevated pressures. // Electrochim. Acta. 2002. V. 47. P. 3595−3609.
- Yi J.S., Nguyen T.V. An along-the-channel model for proton exchange membrane fuel cells. //J. Electrochemical Soc. 1998. V. 145. P. 1149−1159.
- Николаев Н.И. Диффузия в мембранах. М.: Химия. 1980. 232 с.
- Бокштейн Б.С., Ярославцев А. Б. Диффузия атомов и ионов в твердых телах. М.: Изд-во МИСИС. 2005. 362 с.
- Zhang Н., Shen Р.К. Recent Development of Polymer Electrolyte Membranes for Fuel Cells. // Chem. Rev. 2012. V. 112. P. 2780−2832.
- Zhang L., Chae S.-R., Hendren Z., Park J.-S., Wiesner M.R. Recent advances in proton exchange membranes for fuel cell applications. // Chem. Engin. J. 2012. V. 204−206. P. 87−97.
- Peighambardoust S.J., Rowshanzamir S., Amjadi M. Review of the proton exchange membranes for fuel cell applications. // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. P. 9349−9384.
- Schuster M. F-H., Meyer W.H. Anhydrous proton conducting polymers. // Ann. Rev. Mater Res. 2003. V. 33. P. 233−261.
- Weber J., Kreuer K.D., Maier J., Thomas A. Proton conductivity enhancement by nanostructural control of poly (benzimidazole)-phosphoric acid adducts. // Adv. Mater. 2008. V. 20. P. 2595−2598.
- Bose S., Kuila Т., Nguyen T.X.H., Kim N.H., Lau K., Lee J.H. Polymer membranes for high temperature proton exchange membrane fuel cell:
- Recent advances and challenges. // Progr. Polym. Sci. 2011. V. 36. P. 813 843.
- Li Q., Jensen J.O., Savinell R.F., Bjerrum N.J. High temperature proton exchange membranes based on polybenzimidazoles for fuel cells. // Progr. Polym. Sci. 2009. V. 34. P. 449−477.
- Ma Y.L., Wainright J.S., Litt M.H., Savinell R.F. Conductivity of PBI membrane for high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells. // J. Electrochem. Soc. 2004. V. 151. P. 8−16.
- Herring A.M. Inorganic-Polymer Composite Membranes for Proton Exchange Membrane Fuel Cells. // J. Macromol. Sci. Part C: Polym. Rev. 2006. V. 46. P. 245−296.
- Thiam H.S., Daud W.R.W., Kamarudin S.K., Mohammad A.B., Kadhum A.A.H., Loh K.S., Majlan E.H. Overview on nanostructured membrane in fuel cell applications. // Int. J. Hydrogen Energy. 2011. V. 36. P. 3187−3205.
- Tripathi B.P., Shahi V.K. Organic-inorganic nanocomposite polymer electrolyte membranes for fuel cell applications. // Progr. Polym. Sci. 2011. V. 36. P. 945−979.
- Xing P., Robertson G.P., Guiver M.D., Mikhailenko S.D., Wang K., Kaliaguine S. Synthesis and characterization of sulfonated poly (ether ether ketone) for proton exchange membranes. // J. Membr. Sci. 2004. V. 229. P. 95−106.
- Jones D.J., Rozeire J. Recent advances in the functionalisation of polybenzimidazole and polyetherketone for fuel cell applications. // J. Membr. Sci. 2001. V. 185. P. 41−58.
- Lakshmi V. V., Choudhary V., Varma I. K. Sulphonated Poly (ether ether ketone): Synthesis and Characterization. // Macromol. Symp. 2004. V. 210. P. 21−29.
- Kreuer K.D. On the development of proton conducting materials for technological applications. // Solid State Ionics. 1997. V. 97. P. 1−15.
- Xu Т. Ion exchange membranes: State of their development and perspective. // J. Membr. Sci. 2005. V. 263. P. 1−29.
- Conolly D.J., Gresham W.F. Fluorocarbon vinyl ether polymers. U.S. Patent 3 282 875. 1966. DuPont.
- Resnick P.R., Grot W.G. Method and apparatus for electrolysis of alkali or alkaline earth metal halide. U.S. Patent 4 113 585. 1978. DuPont.
- Vaughan D.J. Nafion, an electrochemical traffic controller. // Du Pont Innovation. 1973. V. 4. P. 10−13.
- Багоцкий B.C., Осетрова Н. В., Скундин A.M. Топливные элементы. Современное состояние и основные научно-технические проблемы. // Электрохимия. 2003. Т. 39. С. 1027−1045.
- Добровольский Ю.А., Писарева А. В., Леонова Л. С., Карелин А. И. Новые протонпроводящие мембраны для топливных элементов и газовых сенсоров. // Альтернативная энергетика и экология. 2004. № 12. С. 36−41.
- Hsu W.Y., Gierke Т. D. J. Ion transport and clustering in nafion perfluorinated membranes. // J. Membr. Sci. 1983. V. 13. P. 307−326.
- Mauritz K.A., Moore R.B. State of Understanding of Nafion. // Chem. Rev. 2004. V. 104. P. 4535−4585.
- Gebel G. Structural evolution of water swollen perfluorosulfonated ionomers from dry membrane to solution. // Polymer. 2000. V. 41. N. 15. P. 58 295 838.
- Gierke T.D., Munn G.E., Wilson F.C. The morphology in Nafion perfluorinated membrane products, as determined by wide- and small-angle X-ray studies. //J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 1981. V. 19. P. 1687−1704.
- Marx C.L., Caulfield D.F., Cooper S.L. Mophology of Ionomers. // Macromolecules. 1973. V. 6. P. 344−353.
- Yarusso D.J., Cooper S.L. Microstructure of ionomers: interpretation of small-angle x-ray scattering data. // Macromolecules. 1983. V. 16. P. 18 711 880.
- Kreuer K.-D., Paddison S.J., Spohr E., Schuster M. Transport in Proton Conductors for Fuel-Cell Applications: Simulations, Elementary Reactions, and Phenomenology. // Chem. Rev. 2004. V. 104. P. 4637−4678.
- Ребров А.В., Озерин А. Н., Свергун Д. И., Боброва Л. П., Бакеев Н. Ф. Изучение агрегации макромолекул перфторсульфированного иономера в растворе методом малоуглового рентгеновского рассеяния. Высокомолек. соед. Сер. А. 1990. Т. 32. № 8. С. 1593−1598.
- Березина Н.П., Тимофеев С. В., Ролле А.-Л., Федорович Н. В., Дюран-Видаль С. Электротранспортные и структурные свойства перфторированных мембран Нафион и МФ-4СК. // Электрохимия. 2002. Т. 38. № 8. С.1009−1015.
- Berezina N.P., Timofeev S.V., Kononenko N.A. Effect of conditioning techniques of perfluorinated sulphocationic membranes on their hydrophylic and electrotransport properties. // J. Membr. Sci. 2002. V. 209. P. 509−518.
- Wainright J.S., Wang J.-T., Weng D., Savinell R.F., Litt M. Acid-Doped Polybenzimidazoles: A New Polymer Electrolyte. // J. Electrochem. Soc. 1995. V. 142. P. L121-L123.
- Aharoni S.M., Signorelli A.J. Electrical resistivity and ESCA studies on neutral poly (alkylbenzimidazoles), their salts, and complexes. // J. Appl. Polym. Sei. 1979. V. 23. P. 2653−2660.
- Savadogo O., Varela F.J.R. Low-Temperature Direct Propane Polymer Electrolyte Membranes Fuel Cell (DPFC). // J. New Mater. Electrochem. Syst. 2001. V. 4. P. 93−97.
- Hazarika M., Jana T. Novel Proton Exchange Membrane for Fuel Cell Developed from Blends of Polybenzimidazole with Fluorinated Polymer. // Europ. Polym. J. In press.
- Fuller T.F., Newman J. Experimental Determination of the Transport Number of Water in Nafion 117 Membrane. // J. Electrochem. Soc. 1992. V. 139. P. 1332−1337.
- Aharoni S.M., Signorelli A.J. Electrical resistivity and ESCA studies on neutral poly (alkylbenzimidazoles), their salts, and complexes. // J. Appl. Polym. Sei. 1979. V. 23. P. 2653−2660.
- Wang J.T., Wainright J.S., Savinell R.F., Litt M. A direct methanol fuel cell using acid-doped polybenzimidazole as polymer electrolyte. // J. Appl. Electrochem. 1996. V. 26. P. 751−756.
- Belohlav L.R. Polybenzimidazole. // Angew. Makromol. Chem. 1974. V. 40. P. 46583.
- Jaffe M., Haider M.I., Menczel J., Rafalko J. Thermal characterization of high performance PBI and 6 °F polymers and their alloys. // Polym. Eng. Sci. 1992. V. 32. P. 1236−1241.
- Samms S.R., Wasmus S., Savinell R.F. Thermal Stability of Proton Conducting Acid Doped Polybenzimidazole in Simulated Fuel Cell Environments. // J. Electrochem. Soc. 1996. V. 143. P. 1225−1232.
- Bouchet R., Siebert E. Proton conduction in acid doped polybenzimidazole. // Solid State Ionics. 1999. V. 118. P. 287−299.
- Li Q., He R., Berg R.W., Hjuler H.A., Bjerrum N.J. Water uptake and acid doping of polybenzimidazoles as electrolyte membranes for fuel cells. // Solid State Ionics. 2004. V. 168. P. 177−185.
- Glipa X., Bonnet B., Mula B., Jones D.J., Roziere J. Investigation of the conduction properties of phosphoric and sulfuric acid doped polybenzimidazole. // J. Mater. Chem. 1999. V. 9. P. 3045−3049.
- Li Q., He R., Jensen J.O., Bjerrum N.J. PBI-Based Polymer Membranes for High Temperature Fuel Cells Preparation, Characterization and Fuel Cell Demonstration. // Fuel Cells. 2004. V. 4. P. 147−159.
- Fontanella J.J., Wintersgill M.C., Wainright J.S., Savinell R.F., Litt M. High pressure electrical conductivity studies of acid doped polybenzimidazole. // Electrochim. Acta. 1998. V. 43. P. 1289−1294.
- Li Q., Hjuler H.A., Bjerrum N.J. Phosphoric acid doped polybenzimidazole membranes: Physiochemical characterization and fuel cell applications. // J. Appl. Electrochem. 2001. V. 31. P. 773−779.
- He R., Li Q., Xiao G., Bjerrum N.J. Proton conductivity of phosphoric acid doped polybenzimidazole and its composites with inorganic proton conductors. // J. Membr. Sci. 2003. V. 226. P. 169−184.
- Wieser С. Novel Polymer Electrolyte Membranes for Automotive Applications Requirements and Benefits. // Fuel Cells. 2004. V. 4. P. 245 250.
- Коршак B.B. Термостойкие полимеры. M.: Наука. 1969. 411с.
- Бюлер К.-У. Тепло- и термостойкие полимеры. М.: Химия. 1984. 1056 с.
- Zhang J., Zhang H., Wu J., Zhang J. Ch. 10 High-Temperature РЕМ Fuel Cells. // РЕМ Fuel Cell Testing and Diagnosis. 2013. P. 243−282.
- Chandan A., Hattenberger M., El-kharouf A., Du S., Dhi A., Self V., Pollet B.G., Ingram A., Bujalski W. High temperature (HT) polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC). // J. Power Sources. 2013. V. 231. P. 264 278.
- Li Q., Jensen J.O., Savinell R.F., Bjerrum N.J. High temperature proton exchange membranes based on polybenzimidazoles for fuel cells. // Progr. Polym. Sci. 2009. V. 34. P. 449−477.
- Yaroslavtsev A.B. Modification of solid state proton conductors. // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 2935−2940.
- Elvington M.C., Colyn-Mercado H., McCatty S., Stone S.G., Hobbs D.T. Evaluation of proton-conducting membranes for use in a sulfur dioxide depolarized electrolyzer. //J. Power Sources. 2010. V. 195. P. 2823−2829.
- Bhadra S., Kim N.H., Choi J.S., Rhee K.Y., Lee J.H. Hyperbranched poly (benzimidazole-co-benzene) with honeycomb structure as a membrane for high-temperature proton-exchange membrane fuel cells. // J. Power Sources. 2010. V. 195. P. 2470−2477.
- Matar S., Higier A., Liu H. The effects of excess phosphoric acid in a Polybenzimidazole-based high temperature proton exchange membrane fuel cell.//J. Power Sources. 2010. V. 195. P. 181−184.
- Kondratenko M.S., Gallyamov M.O., Khokhlov A.R. Performance of high temperature fuel cells with different types of PBI membranes as analysed by impedance spectroscopy. // Int. J. Hydrogen Energy. 2012. V. 37. P. 25 962 602.
- Shen C.-H., Hsu S.L., Bulycheva E., Belomoina N. Polybenzimidazole/IH-imidazole-4-sulfonic acid hybrid membranes for high-temperature proton exchange membranes fuel cells. // J. Membr. Sci. 2012. V. 399−400. P. 1115.
- Linlin M., Mishra A.K., Kim N.H., Lee J.H. Poly (2,5-benzimidazole)-silica nanocomposite membranes for high temperature proton exchange membrane fuel cell. // J. Membr. Sci. 2012. V. 411−412. P. 91−98.
- Ярославцев А.Б. Композиционные материалы с ионной проводимостью от неорганических композитов до гибридных мембран. // Успехи химии. 2009. Т. 78. № 11. С. 1094−1112.
- Liang С.С. Conduction characteristics of the lithium iodide-aluminum oxide solid electrolytes. //J. Electrochem. Soc. 1973. V. 120. P. 1289−1292.
- Ярославцев А.Б. Ионный транспорт в нанокомпозитах. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ваим. Д.И. Менделеева). 2009. Т. 53. № 2. С. 131−141.
- Воропаева Е.Ю., Сангинов Е.А, Волков В. И., Павлов А. А., Шалимов А. С., Стенина И. А., Ярославцев А. Б. Ионный транспорт в композиционных мембранах МФ-4СК, модифицированныхнеорганическими допантами. // Журн. неорган, химии. 2008. Т. 53. С. 1643−1649.
- Bonnet В., Jones D.J., Roziere J., Tchicaya L., Alberti G., Casciola M., Massinelli L., Bauer В., Peraio A., Ramunni E. Hybrid organic inorganic membranes for a medium temperature fuel cell. // J. New Mater. Electrochem. Syst. 2000. V. 3. P. 87−92.
- Ярославцев А.Б. Взаимосвязь свойств гибридных ионообменных мембран с размерами и природой частиц допанта. // Росс, нанотехнологии. 2012. Т. 7. № 9−10. С. 8−18.
- Mishra А.К., Bose S., Kuila Т., Kim N.H., Lee J.H. Silicate-based polymer-nanocomposite membranes for polymer electrolyte membrane fuel cells. // Progr. Polym. Sci. 2012. V. 37. P. 842−869.
- Alberti G., Casciola M. Composite membranes for medium temperatire РЕМ fuel cells. // Ann. Rev. Mat. Res. 2003. V. 33. P. 129−154.
- Mikhailenko S.D., Zaidi S.M., Kaliaguine S. Sulfonated polyether ether ketone based composite polymer electrolyte membranes. // Catal. Today. 2001. V. 67. P. 225−236.
- Воропаева Е.Ю., Стенина И.А, Ярославцев А. Б. Ионный перенос в мембранах МФ-4СК, модифицированных гидратированным оксидом циркония. //Журн. неорган, химии. 2008. Т. 53. № 11. С. 1797−1801.
- Шалимов А.С., Новикова С. А., Стенина И. А., Ярославцев А. Б. Ионный перенос в катионообменных материалах МФ-4СК, модифицированных кислым фосфатом циркония. // Журн. неорган, химии. 2006. Т. 51. № 5. С. 767−772.
- Staiti P., Freni S., Hocevar S. Synthesis and characterization of proton-conducting materials containing dodecatungstophosphoric and dodecatungstosilic acid supported on silica. // J. Power Sources. 1999. V. 79. P. 250−255.
- Воропаева Е.Ю., Стенина И. А., Ярославцев А. Б., Транспортные свойства мембран МФ-4СК, модифицированных гидратированнымоксидом кремния. // Журн. неорган, химии. 2008. Т. 53. № 10. С. 16 371 642.
- Сафронова Е.Ю., Стенина И. А., Ярославцев А. Б. Синтез и исследование гибридных мембран M0−4CK-Si02, модифицированных фосфорно-вольфрамовой гетерополикислотой. // Журн. неорг. химии. 2010. Т. 55. № 1. С.16−20.
- Dupuis А.-С. Proton exchange membranes for fuel cells operated at medium temperatures: Materials and experimental techniques. // Progr. Mater. Sci. 2011. V. 56. P. 289−327.
- Dang Z.-M., Yuan J.-K., Zha J.-W., Zhou Т., Li S.-T., Hu G.-H. Fundamentals, processes and applications of high-permittivity polymermatrix composites. // Progr. Mater. Sci. 2012. V. 57. P. 660−723.
- Nagarale R.K., Gohil G.S., Shahi V.K. Sulfonated poly (ether ether ketone)/polyaniline composite proton-exchange membrane. // J. Membr. Sci. 2006. V. 280. P. 389−396.
- Zhang Y., Zhang H., Bi C., Zhu X. An inorganic/organic self-humidifying composite membranes for proton exchange membrane fuel cell application. // Electrochim. Acta. 2008. V. 53. P. 4096−4103.
- Lin Y.-F., Yen C.-Y., Ma C.-C.M., Liao S.-H., Lee C.-H., Hsiao Y.-H., Lin H.-P. High proton-conducting Nafion®/-S03H functionalized mesoporous silica composite membranes. // J. Power Sources. 2007. V. 171. P. 388−395.
- Tominaga Y., Hong I.-С., Asai S., Sumita M. Proton conduction in Nafion composite membranes filled with mesoporous silica // J. Power Sources. 2007. V. 171. P. 530−534.
- Сафронова Е.Ю., Ярославцев А. Б. Транспортные свойства материалов на основе мембраны МФ 4СК и оксида кремния, полученных методом полива. // Журн. неорган, химии. 2010. Т. 55. № 10. С. 1587−1591.
- Shao Z.G., Xu H., Li M., Hsingl-M. Hybrid Nafion-inorganic oxides membrane doped with heteropolyacids for high temperature operation of proton exchange membrane fuel cell. // Solid State Ionics. 2006. V. 177. P. 779−785.
- Silva V.S., Ruffmann В., Silva H., Silva V.B., Mendes A., Madeira L.M., Nunes S. Zirconium oxide hybrid membranes for direct methanol fuel cells -Evaluation of transport properties. // J. Membr. Sci. 2006. V. 284. P. 137 144.
- Sahu A.K., Selvarani G., Pitchumani S., Sridhar P., Shukla A.K. A sol-gel modified alternative Nafion-silica composite membrane for polymer electrolyte fuel cells. //J. Electrochem. Soc. 2007. V. 154. P. B123-B132.
- Park K.T., Jung U.H., Choi D.W., Chun K., Lee H.M., Kim S.H. Zr02-Si02/Nafion® composite membrane for polymer electrolyte membrane fuel cells operation at high temperature and low humidity. // J. Power Sources. 2008. V. 177. P. 247−253.
- Sacca A., Carbone A., Passalacqua E., D’Epifanio A., Licoccia S., TraversaE., Sala E., TrainiF., OrnelasR. Nafion-Ti02 hybrid membranes for medium temperature polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). // J. Power Sources. 2005. V. 152. P. 16−21.
- Colicchio I., Wen F., Keul H., Simon U., Moeller M. Sulfonated poly (ether ether ketone)-silica membranes doped with phosphotungstic acid. Morphology and proton conductivity // J. Membr. Sci. 2009. V. 326. P. 45−57.
- Verma A., Scott K. Development of high-temperature PEMFC based on heteropolyacids and polybenzimidazole. // J. Solid State Electrochem. 2010. V. 14. P. 213−219.
- Li M.-Q., Shao Z.-G., Scott K. A high conductivity Cs2.5Ho.5PMoi204o/polybenzimidazole (PBI)/H3P04 composite membrane for proton-exchange membrane fuel cells operating at high temperature. // J. Power Sources. 2008. V. 183. P. 69−75.
- Pu H., Liu L., Chang Z., Yuan J. Organic/Inorganic composite membranes based on polybenzimidazole and nano-Si02. // J. Electrochim. Acta. 2009. V. 54. P. 7536−7541.
- Kurdakova V., Quartarone E., Mustarelli P., Magistris A., Caponetti E., Saladino M.L. PBI-based composite membranes for polymer fuel cells. // J. Power Sources. 2009. V. 195. P. 7765−7769.
- Suryani, Liu Y.-L. Preparation and properties of nanocomposite membranes of polybenzimidazole/sulfonated silica nanoparticles for proton exchange membranes. // J. Membr. Sci. 2009. V. 332. P. 121−128.
- Lobato J., Canizares P., Rodrigo M.A., Ubeda D., Pinar F.J. A novel titanium PBI-based composite membrane for high temperature PEMFCs. // J. Membr. Sci. 2011. V. 369. P. 105−111.
- Suryani, Chang Y.-N., Lai J.-Y., Liu Y.-L. Polybenzimidazole (PBI)-functionalized silica nanoparticles modified PBI nanocomposite membranes for proton exchange membranes fuel cells. // J. Membr. Sci. 2012. V. 403 404. P. 1−7.
- Namazi H., Ahmadi H. Improving the proton conductivity and water uptake of polybenzimidazole-based proton exchange nanocomposite membranes with Ti02 and Si02 nanoparticles chemically modified surfaces. // J. Power Sources. 2011. V. 196. P. 2573−2583.
- Suryani, Liu Y.-L. Preparation and properties of nanocomposite membranes of polybenzimidazole/sulfonated silica nanoparticles for proton exchange membranes. // J. Membr. Sci. 2009. V. 332. P. 121−128.
- Jiang F., Pua H." Meyer W.H., Guana Y., Wan D. A new anhydrous proton conductor based on polybenzimidazole and tridecyl phosphate. // Electrochimica Acta. 2008. V. 53. P. 4495−4499.
- Ahmad H., Kamarudin S.K., Hasran U.A., Daud W.R.W. A novel hybrid Nafion-PBI-ZP membrane for direct methanol fuel cells. // Int. J. Hydrogen Energy. 2011. V. 36. P. 14 668−14 677.
- Qian W., Shang Y., Fang M., Wang S., Xie X., Wang J., Wang W., Du J., Wang Y., Mao Z. Sulfonated polybenzimidazole/zirconium phosphate composite membranes for high temperature applications. // Int. J. Hydrogen Energy. 2012. V. 37. P. 12 919−12 924.
- Bhadra S., Kim N.H., Lee J.H. A new self-cross-linked, net-structured, proton conducting polymer membrane for high temperature proton exchange membrane fuel cells. // J. Membr. Sci. 2010. V. 349. P. 304−311.
- Ainla A., Brandell D. Nafion®-polybenzimidazole (PBI) composite membranes for DMFC applications. // Solid State Ionics. 2007. V. 178. P. 581−585.
- Zhai Y., Zhang H., Zhang Y., Xing D. A novel H3P04/Nafion-PBI composite membrane for enhanced durability of high temperature PEM fuel cells. // J. Power Sources. 2007. V. 169. P. 259−264.
- Neburchilov V., Martin J., Wang H., Zhang J. A review of polymer electrolyte membranes for direct methanol fuel cells. // J. Power Sources. 2007. V. 169. P. 221−238.
- Lin H.L., Hsieh Y.S., Chiu C.W., Yu T.L., Chen L.C. Durability and stability test of proton exchange membrane fuel cells prepared from polybenzimidazole/poly (tetrafluoro ethylene) composite membrane. // J. Power Sources. 2009. V. 193. P. 170−174.
- Hu J., Luo J., Wagner P., Conrad O., Agert C. Anhydrous proton conducting membranes based on electron-deficient nanoparticles/PBI
- OO/PFSA composites for high-temperature PEMFC. // Electrochem. Commun. 2009. V 11. P. 2324−2327.
- Yu S., Benicewicz B.C. Synthesis and Properties of Functionalized Polybenzimidazoles for High-Temperature PEMFCs. // Macromolecules. 2009. V. 42. P. 8640−8648.
- Qing S., Huang W., Yan D. Synthesis and characterization of thermally stable sulfonated polybenzimidazoles. // European Polymer J. 2005. V. 41. P. 1589−1595.
- Пономарев И.И., Рыбкин Ю. Ю., Горюнов Е. И., Петровский П. В., Лысенко К. А. Синтез и свойства 10-гидрокси-10-оксо-10Н-1015-феноксафосфин-2,8-дикарбоновой кислоты и полибензимидазолов на ее основе. // Известия АН. Сер. Хим. 2004. № 9. С. 1937−1941.
- Пономарев И.И., Рыбкин Ю. Ю., Волкова Ю. А., Разоренов Д. Ю. Способ получения полибензимидазолов на основе 4,4'-дифенилфталиддикарбоновой кислоты. // Патент РФ № 2 332 429. Опубл. 27.08.2008. Бюл. № 24.
- Mustarelli P., Quartarone Е., Grandi S., Carollo A., Magistris А. Polybenzimidazole-based membranes as a real alternative to Nafion for fuel cells operating at low temperature. // Adv. Mater. 2008. V. 20. P. 1339−1343.
- Березина НП., Кубайси A.A.-P., Алпатова H.M., Андреев B.H., Грига Е. И. Химический темплатный синтез композитных мембран ПАН/МФ-4СК и их сорбционные и проводящие свойства. // Электрохимия. 2004. Т. 40. № 3. С. 333−341.
- Choi B.G., Park Н., Im H.S., Kim Y.J., Hong W.H. Influence of oxidation state of polyaniline on physicochemical and transport properties of Nafion/polyaniline composite membrane for DMFC. // J. Membr. Sci. 2008. V. 324. P. 102−110.
- Nagarale R.K., Gohil G.S., Shahi V.K., Trivedi G.S., Rangarajan R. Preparation and electrochemical characterization of cation- and anionexchange/polyaniline composite membranes. 11 J. Colloid Interface Sci. 2004. V. 277. P. 162−171.
- Березина Н.П., Кубайси A.A.-P. Особенности электротранспортных свойств композитных мембран ПАн/МФ-4СК в растворах серной кислоты. // Электрохимия. 2006. Т. 42. № 1. С. 91−99.
- Berezina N.P., Kubaisy A.A.-R., Timofeev S.V., Karpenko L.V. Template synthesis and electrotransport behavior of polymer composites based on perfluorinated membranes incorporating polyaniline. // J. Solid State Electrochem. 2007. V. 11. P. 378−389.
- Compan V., Riande E., Fernandez-Carretero F.J., Berezina N.P., Sytcheva A.A.-R. Influence of polyaniline intercalations on the conductivity and permselectivity of perfluorinated cation-exchange membranes. // J. Membr. Sci. 2008. V. 318. P. 255−263.
- Zhiani M., Gharibi H., Kakaei K. Optimization of Nafion content in Nafion-polyaniline nano-composite modified cathodes for PEMFC application. // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. P. 9261−9268.
- Sivaraman P., Chavan J.G., Thakur A.P., Hande V.R., Samui A.B. Electrochemical modification of cation exchange membrane with polyaniline for improvement in permselectivity. // Electrochim. Acta. 2007. V. 52. P. 5046−5052.
- Yang J., Shen P.K., Varcoe J., Wei Z. Nafion/polyaniline composite membranes specifically designed to allow proton exchange membrane fuel cells operation at low humidity. // J. Power sources. 2009. V. 189. P. 1016−1019.
- Караванова Ю.А., Каськова 3.M., Вересов А. Г., Ярославцев А. Б. Диффузионные свойства двухслойных мембран на основе МК-40 и МФ-4СК, модифицированной оксидами кремния и циркония. // Журн. неорган, химии. 2010. Т 55. № 4. С. 531−536.
- Караванова Ю.А., Ярославцев А. Б. Диффузионные характеристики ионообменных мембран со смешаннокатионным составом. // Неорган, матер. 2010. Т. 46. № 7. С. 880−884.
- Караванова Ю.А., Акишев Ю. С., Грушин М. Е., Трушкин Н. И., Ярославцев А. Б. Диффузионные свойства мембран МК-40 с поверхностью, модифицированной обработкой плазмой. // Вестник МГПУ (Естественные науки). 2008. Т. 2. С. 126−130.
- Tan S., Laforgue A., Berlanger D. Characterization of a cation exchange/polyaniline composite membrane. // Langmuir. 2003. V. 19. P. 744−751.
- Tan S., Viau V., Cugnod D., Berlanger D. Chemical modification of a sulfonated membrane with a cationic polyaniline layer to improve its permselectivity. // Electrochem. Solid State Lett. 2002. V. 5. P. E55-E58.
- Tan S., Tieu J.H., Berlanger D. Chemical polymerization of aniline on a poly (styrene sulfonic acid) membrane: controlling the polymerization site using different oxidants. // J. Phys. Chem. B. 2005. V. 109. P. 14 085−14 092.
- Berezina N.P., Shkirskaya S.A., Kolechko M.V., Popova O.V., Senchikhin I.N., Roldugin V.I. Barrier effects of polyaniline layer in surface modified MF-4SK/Polyaniline membranes. // Russ. J. Electrochem. 2011. V. 47. P. 995−1005.
- Qaiser A.A., Hyland M.M., Patterson D.A. Membrane potential and impedance studies of polyaniline composite membranes: Effects of membrane morphology. // J. Membr. Sci. 2011. V. 385−386. P. 67−75.
- Лоза Н.В., Березина Н. П., Кононенко Н. А., Шкирская С. А. Эффекты изменения параметров поляризационных характеристик мембран МФ-4СК, модифицированных полианилином. // Изв. Вузов. Сев. Кавк. регион. Естеств. науки. 2006. №S2. С. 51−58.
- Berezina N.P., Kononenko N.A., Filippov A.N., Shkirskaya S.A., Falina I.V., Sycheva A.A. -R. Electrotransport properties and morphology of MF-4SK membranes after surface modification with polyaniline. // Russ. J. Electrochem. 2010. V. 46. P. 485−493.
- Kononenko N.A., Dolgopolov S.V., Berezina N.P., Loza N.V., Lakeev S.G. Asymmetry of voltammetric characteristics of perfluorinated MF-4SK membranes with polyaniline-modified surface. // Russ. J. Electrochem. 2012. V. 48. P. 857−861.
- Perfluorinated nanocomposite membranes modified by polyaniline: Electrotransport phenomena and morphology Berezina N.P., Kononenko N.A., Sytcheva A.A.-R., Loza N.V., Shkirskaya S.A., Hegman N., Pungor A. Electrochim. Acta. 2009. V. 54. P. 2342−2352.
- MacDiarmid A.G. Synthetic metals: a novel role for organic polymers. // Synth. Met. 2002. V. 125. P. 11−22.
- MacDiarmid A.G., Chiang J.C. 'Polyaniline': Protonic acid doping of the emeraldine form to the metallic regime. // Synth. Met. 1986. V. 13. P. 193 205.
- Han M.G., Cho S.K., Oh S.G., Im S.S. Preparation and characterization of polyaniline nanoparticles synthesized from DBSA micellar solution. // Synth. Met. 2002. V. 126. P. 53−60.
- Albuquerque J.E., Mattoso L.H.C., Balogh D.T., Faria R.M., Masters J.G., MacDiarmid A.G. A simple method to estimate the oxidation state of polyanilines. // Synth. Met. 2000. V. 113. P. 19−22.
- Huang W.S., Humphrey B.D., MacDiarmid A.G. Polyaniline, a novel conducting polymer. Morphology and chemistry of its oxidation andreduction in aqueous electrolytes. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. 1986. V. 82. P. 2385−2400.
- Pron A., Rannou P. Processible conjugated polymers: from organic semiconductors to organic metals and superconductors. // Prog. Polym. Sci. 2002. V. 27. P. 135−190.
- Shimano J.Y., MacDiarmid A.G. Polyaniline, a dynamic bloc copoymer: key to attaining its intrinsic conductivity? // Synth. Met. 2001. V. 123. P. 251−263.
- Heeger A. Semiconducting and metallic polymers: the fourth generation of polymeric materials. // Synth. Met. 2002. V. 125. P. 23−42.
- MacDiarmid A.G., Epstein A. Secondary doping in polyaniline. // Synth. Met. 1995. V. 69. P. 85−92.
- Sun L., Liu L.-M., Clark R., Yang S.C. Double-strand polyaniline. // Synth. Met. 1997. V. 84. P. 67−68.
- Liu W., Cholli A.L., Nagarajan R., Kumar J., Tripathy S., Bruno F.F., Samuelson L. The Role of Template in the Enzymatic Synthesis of Conducting Polyaniline. // J. Amer. Chem. Soc. 1999. V. 121. P. 1 134 511 355.
- Samuelson L., Liu W., Nagarajan R., Kumar J., Bruno F.F., Cholli A., Tripathy S. Nanoreactors for the enzymatic synthesis of conducting polyaniline. // Synth. Met. 2001. V. 119. P. 271−272.
- Иванов В.Ф., Грибкова О. Л., Чеберяко K.B., Некрасов А. А., Тверской В. А., Ванников А. В. Матричный синтез полианилина в присутствии поли-2(акриламидо-2-метил-1-пропан)-сульфоновой кислоты. // Электрохимия. 2004. Т. 40. № 3. С. 339−345.
- Боева Ж.А., Солонина Н. А., Сергеев В. Г. Мембранные материалы на основе полианилина и полисульфоновых кислот. // Структура и динамика молек. систем. 2007. Вып. № 1. С. 12−15.
- Боева Ж.А., Пышкина О. А., Лезов А. А., Полушина Т. Е., Лезов А. В., Сергеев В. Г. Матричный синтез водорастворимого полианилина вприсутствии полиэлектролитов. // Высокомол. Соед. Сер. С. 2010. Т. 52. № 7. С. 1267−1276.
- Lyutov V., Georgiev G., Tsakova V. Comparative study on the electrochemical synthesis of polyaniline in the presence of mono- and poly (2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic) acid. // Thin Solid Films. 2009. V. 517. P. 6681−6688.
- Stilwell D.E., Park S.-M. Electrochemistry of Conductive Polymers: II. Electrochemical Studies on Growth Properties of Polyaniline. // J. Electrochem. Soc. 1988. V. 135. P. 2254−2262.
- Handbook of Conducting Polymers. // Eds. Scotheim T.A., Elsenbaumer R.L., Reynolds J.R. N.Y.: M. Dekker. 1998. 1097 p.
- Trchova M., Sedenkova I., Stejskal J. In-situ polymerized polyaniline films. 6. FTIR spectroscopic study of aniline polymerization. // Synth. Met. 2005. V. 154. P. 1−4.
- Cao Y., Andreatti A., Heeger A.J., Smith P. Influence of chemical polymerization conditions on the properties of polyaniline. // Polymer. 1989. V. 30. P. 2305−2311.
- Гусева M.A., Исакова A.A., Грибкова О.JI., Тверской В. А., Иванов В. Ф., Ванников A.B., Федотов Ю. А. Матричная полимеризация анилина в присутствии полиамидов, содержащих сульфокислотные группы. // Высокомол. Соед. Сер. А. 2007. Т. 49. № 1. С. 9−17.
- Cai L.T., Yao S.B., Zhou S.M. Surfactant effects on the polyaniline film. // Synth. Met. 1997. V. 88. P. 209−212.
- Иванов-Шиц A.K., Мурин И. В. Ионика твердого тела. Т. 1. СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та. 2000. 616 с.
- Карпенко JI.B., Демина О. А., Дворкина Г. А., Паршиков С. Б., Ларше К., Оклер Б., Березина Н. П. Сравнительное изучение методов определения удельной электропроводности ионообменных мембран. // Электрохимия. 2001. Т. 37. № 3. С. 328−335.
- Ярославцев А.Б. Свойства твердых тел глазами химика. М.: Учебное пособие. 1995. 254 с.
- Boyd G.E., Adamson A.W., Myers L.S. The Exchange Adsorption of Ions from Aqueous Solutions by Organic Zeolites. II. Kinetics. // J. Am. Chem. Soc. 1947. V. 69. P. 2836−2848.
- Barrer R.M. Diffusion in and through solids. Cambridge. Univ. Press, London. 1947. 464 p.
- Чернева Е.П., Некрасов B.B., Туницкий Н. П. Исследование кинетики ионообменной сорбции. L Кинетика полного обмена катионов. // Журн. физич. химии. 1956. Т. 30. № 10. С. 2185−2189.
- Helfferich F. Ion-Exchange Kinetics. V. Ion Exchange Accompanied by Reactions. // J. Phys. Chem. 1965. V. 69. P. 1178−1187.
- Yaroslavtsev A.B. The investigation of ion diffusion in solids with the help of ion exchange. // Solid State Ionics. 1997. V. 97. P. 281−290.
- Ярославцев А.Б., Хрулев A.A. Кинетика ионного обмена на кислом фосфате титана. // Журн. неорган, химии. 1997. Т. 42. № 4. С. 553−562.
- Гончаров В.В., Котов В. Ю., Федотов Ю.А., А.Б. Ярославцев. Исследование катионной диффузии через ионообменные мембраны. // Журн. неорган, химии. 2002. Т. 47. № 3. С. 365−369.
- Huang K.-L., Holsen Т.М., Selman J.R. Anion Partitioning in and Diffusion through a Nafion Membrane. // Ind. Eng. Chem. Res. 2003. V. 42. P. 3620−3625.
- Pourcelly G., Lindheimer A., Gavach C. Electrical transport of sulfuric acid in Nafion perfluorosulfonic membrane. // J. Electroanal. Chem. 1991. V. 305. P. 97−113.
- Stenina I.A., Sistat Ph., Rebrov A.I., Pourcelly G., Yaroslavtsev A.B. Ion mobility in membrane NAFION-117. // Desalination. 2004. V. 170. № 1. P. 49−57.
- Березина Н.П., Кононенко H.A., Дворкина Г. А., Шельдешов Н. В., Физико-химические свойства ионообменных материалов. Краснодар: Изд-во КубГУ. 1999. 82 с.
- Лоза Н.В., Кононенко H.A., Шкирская С. А., Березина Н. П. Поляризационные характеристики ионообменных мембран МФ-4СК в зависимости от метода их модифицирования. // Электрохимия. 2006. Т. 42. № 8. С. 907−915.
- Berezina N.P., Kononenko N.A., Dyomina O.A., Gnusin N.P. Characterization of ion-exchange membrane materials: properties vs structure. // Advances Colloid Interface Sei. 2008. V. 139. P. 3−28.
- Соколов Н.Д. Водородная связь. // Успехи физ. наук. 1955. Т. 57. С. 205−278.
- Zundel G. Proton polarizability of hydrogen bonds and proton transfer processes, there role in electrochemistry and biology. Institute fur physikalische Chemie der Universitat Munchen, Munchen. 1997. 250 p.
- Стенина И. А., Ильина A.A., Пинус И. Ю., Сергеев В. Г., Ярославцев А. Б. Проводящие свойства в системах на основе высокомолекулярных сульфокислот и полианилина. // Известия АН, Сер. Хим. 2008. № 11. С. 2219−2222.
- Березина Н.П., Кубайси А.А.-Р., Стенина И. А., Смолка Р. В., Тимофеев С. В. Протон-электронная проводимость и структура композитных мембран МФ-4СК, модифицированных полианилиномили платиной. // Сер. Крит. Технол. Мембраны. 2006. Т. 32. № 4. С. 48
- Novikova S.A., Safronova E.Yu., Lysova A.A., Yaroslavtsev A.B. Influence of incorporated nanoparticles on MF-4SC membrane ion conductivity. // Mend. Commun. 2010. V. 20. № 3. P. 156−157.
- Сафронова Е.Ю., Лысова A.A., Новикова С. А., Ярославцев А. Б. О механизме увеличения ионной проводимости в гибридных мембранах. // Известия АН, Сер. Хим. 2011. № 1. С. 21−28.
- Nekrasov A.A., Ivanov V.F., Vannikov A.V. Analysis of the structure of polyaniline absorption spectra based on spectroelectrochemical data. // J. Electroanal. Chem. 2000. V. 482. P. 11−17.
- Melnikov S.S., Shapovalova O.V., Sheldeshov N.V., Zabolotskii V.I. Effect of d-metal hydroxides on water dissociation in bipolar membranes. // Petroleum Chem. 2011. V. 51. P. 577−584.
- Стенина И.А., Воропаева Е. Ю., Вересов А. Г., Капустин Г. И., Ярославцев А. Б. Влияние величины рН осаждения и термообработки на свойства гидратированного оксида циркония. // Ж. неорган, химии. 2008. Т. 53. № 3. С. 397−403.
- Пономарева В.Г., Тарнопольский В. А., Бургина Е. Б., Ярославцев А. Б. Протонная проводимость композитов состава (l-x)H30Fe (S04)2-xSi02. //Журн. неорган, химии. 2003. Т. 48. № 7. С. 1061−1066.
- Maier J. Mass and charge transport involving interfaces. // J. Eur. Ceramic Soc. 1999. V. 19. P. 675−681.
- Ярославцев А.Б., Караванова Ю. А., Сафронова Е. Ю. Ионная проводимость гибридных мембран. // Мембр. и мембр. технол. 2011. Т. 1.С. 3−10.55.