База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Мембраны для топливных элементов из проводимых MOF

Мембраны для топливных элементов из проводимых MOF Канадские исследователи заявляют, что кристаллические соединения нового типа могут увеличить производительность топливных элементов. Полученные ими токопроводящие металлоорганические каркасные структуры [metal organic frameworks (MOF)] могут быть использованы для получения мембран, разделяющих газы в протонообменных топливных элементах мембранного типа. Строение новых металлоорганических каркасных структур. (Серый – C, красный – O, желтый – S, синий – Na (Рисунок из Nature Chem., 2009, DOI: 10.1038/NCHEM.402) Молекулярные губки MOF чаще всего рассматриваются как потенциальные материалы для хранения газов, в том числе и водорода, а также для улавливания диоксида углерода. Однако Джордж Симудзу (George Shimizu) из Университета Калгари решили использовать MOF для решения более сложной задачи – высокотемпературной проводимости протонов. Протонобменная мембран представляет собой изолирующий материал, расположенный между двумя электродами топливного элемента, разделяющего водород и воздух и позволяющих проходить через него протонам, но не электронам. Самая сложная задача в технологии топливных элементов – создание проводящих протоны мембран, функционирующих при оптимальной рабочей температуре топливного элемента – около 100°C. Разработанная ирландскими исследователями MOF – органилсульфонат PCMOF2, строение которой похоже на строение пчелиных сот, может справиться с этой непростой задачей. Сульфонатные атомы кислорода нового материала могут способствовать переносу протонов за счет системы водородных связей. По словам Симудзу высокотемпературная протонная проводимость нового материала заключается в особенности строения его пор. Симудзу отмечает, что при загрузке внутреннего объема PCMOF2 водой наблюдается низкотемпературная протонная проводимость, а замена воды на триазол обеспечивает высокую проводимость нового материала, в этом случае протонная проводимость наблюдается при 150°C. Триазол, как и вода отличается амфотерными свойствами и может служить «проводником» протонов, однако меньшая летучесть обеспечивает возможность его работы при температурах более 100°С, размеры триазола способствуют тому, что это соединение блокирует поры MOF и не дает газам в приэлектродных пространствах смешиваться между собой. Источник: Nature Chem., 2009, DOI: 10.1038/NCHEM.402 Источник: http://www.chemport.ru 21.10.2009 22:45

апрель 2025 г. Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 май 2025 г. Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс       1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31