膜科学技術ジャーナル

概要

燃料電池への利用を目的とした市販PTFE膜へのスチレンのグラフト化とスルホン化

EE アブデル・ハディ、MM エル・トゥーニー、MO アブデル・ハメド、AM ハマム

シリカに8%の割合で挿入された市販のポリテトラフルオロエチレン（PTFE）を選択しました。ガンマ線照射を使用して、1つまたは2つの段階で膜にさまざまな比率のスチレンをグラフトしました。スチレンとメタクリル酸またはアクリル酸のそれぞれのモノマー混合物を、グラフト率を高めてプロトン伝導性を補助するために、このような膜のグラフト用のバイナリモノマーとして使用しました。グラフトされた膜のスルホン化は、水素プロトン伝導性の向上のために行われました。グラフトとスルホン化の確認は、FTIR調査によって達成され、イオン交換容量も研究されました。グラフトされたPTFEの機械的特性は硬度計でテストされ、熱挙動は熱重量分析を使用して調査されました。スルホン化膜の最大水分吸収率は重量で28%に達することがわかりました。作製した膜のプロトン伝導度をACインピーダンス分光分析で測定したところ、9.6 x 10-3 Ohm-1 Cm-1に達し、これはナフィオンのそれに匹敵する値でした。