Россия и Китай создали важную деталь для водородной энергетики
Результаты исследования показывают, что фторирование может значительно улучшить стабильность протонпроводящих мембран в условиях эксплуатации водородно-воздушных топливных элементов. В дальнейшем планируется возможность получения такого типа мембран большого размера. Результаты исследования опубликованы в журнале Polymer degradation and stability.
«Международный коллектив ученых из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, НИУ «Высшая школа экономики», Университета имени Сунь Ятсена и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого предложил способ повысить стабильность протонпроводящих мембран для топливного элемента, что позволит продлить срок службы устройств, снизить себестоимость вырабатываемой энергии и таким образом приблизить переход к водородной энергетике», — отметили в пресс-службе.
Протонпроводящая мембрана (электролит) — является «сердцем» топливного элемента и служит для разделения топлива и переноса протона от положительно заряженного электрода к отрицательно заряженному электроду. В качестве такой мембраны используется фторсодержащий полимер с сульфогруппами, обеспечивающими перенос протонов. Пока такие топливные элементы довольно недолговечны. Решением может служить повышение химической стабильности мембраны.
Ученые из России и Китая представили результаты исследования стабилизации перфторсульфополимеров, произведенных в России, за счет обработки их фтором. Воздействие фтором позволило перевести уязвимые для атаки радикалов группы в более стабильное состояние. Полученные из обработанного материала мембраны показали характеристики, сопоставимые с таковыми для коммерческого аналога иностранного производства, причем мощность элемента на новой лабораторной мембране на 20% выше, чем у аналога.
