История поиска лучших протонных проводников
| Номер гранта: | 15-13-20062 |
| Область научного знания: | химия и науки о материалах |
| Тип конкурса: | («д_с»)(«д_с») конкурс по изданию научно-популярных статей, являющихся результатом реализации поддержанных фондом научных проектов |
| Год выполнения: | 2015г. |
| Руководитель: | А.П. Чупахин В.Г. Пономарева |
| Статус заявки: | поддержана |
Аннотация к заявке:
Нерешенная проблема водородных топливных элементов - материал для протонопроводящих мембран. Используемый полимерный Нафион не обладает достаточной проводимостью и стабильностью. Требуется сочетание несочетаемого - высокая протонная проводимость присуща жидким растворам сильных кислот, но для мембраны требуется твердый газонепроницаемый материал, а такие обычно являются непроводящими. Комбинацию высокой проводимости и твердости можно получить, используя твердый пористый материал, пропитанный раствором кислоты. Если поры слишком велики, кислота не удерживается в матрице. Если слишком малы - мала проводимость и раствор трудно ввести в поры. Оптимальную матрицу удалось найти среди нового класса соединений - металло-органических кристаллических пористых полимеров (МОКПП). Кристалличность МОКПП позволяет регулировать размер пор путем изменения размера органической части этих соединений. Полученная для пропитанного серной кислотой представителя МКОПП, MIL-Cr-101 превосходит известные материалы.