English to Russian: Properties improvement of SPEEK based proton exchange membranes by doping of ionic liquids and Y2O3
General field: Science
Detailed field: Chemistry; Chem Sci/Eng | |
Source text - English
Abstract The membranes of sulfonated poly(etheretherketone) with 65% sulfonation degree were prepared by doping of Y2O3 and ionic liquids, such as 1-ethyl-3-methylimidazole tetrafluoroborate (EB) or 1-butyl-3-methylimidazole methanesulfonate (BS), respectively. And the properties, including conductivities, water uptake, thermal stability and mechanical properties, of pure SPEEK based proton exchange membrane and SPEEK based proton exchange membranes by doping of ionic liquids and Y2O3 have been studied in the present investigation. The experimental results showed that the conductivity of membranes increased with the temperature increased from 30 to 90 °C, except for that of pure SPEEK membrane increased with increasing temperature from 30 to 70 °C and decreased with increasing temperature from 70 to 90 °C. The conductivities of SPEEK/EB/Y2O3 and SPEEK/BS/Y2O3 composite membranes at 90ºC were 9.04×10-2 S cm-1 and 1.18×10-1 S cm-1 at 100% relative humidity (RH) and 8.04×10-2 S cm-1 and 1.02×10-1 S cm-1 at 50% RH, respectively. It has been also found that the water uptake and thermal stability of the membranes slightly improved by doping of ionic liquid sand Y2O3. The tensile stress at break at room temperature was 2.61 MPa and 2.33 MPa, for SPEEK/EB/Y2O3 and SPEEK/BS/Y2O3, respectively. Therefore it may be considered that the modification with ionic liquids and Y2O3 is a good potential method for improving the properties of SPEEK proton exchange membrane. | Translation - Russian
Анотация Мембраны на основе сульфированного полиэфирэфиркетона со степенью сульфирования 65% были получены в ходе допирования Y2O3 и ионных жидкостей, типа 1-этил-3-метилимидозолий тетрофторборат (ЭБ) или 1—бутил-3-метилимдозолия метансульфонат (БС), соответственно. В данном исследовании были изучены свойства чистых протонообменных мембран на основе СПЭЭК и протонообменных мембран на основе СПЭЭК, допированных ионными жидкостями и Y2O3 , такие как проводимость, водопоглощение, термическая устойчивость и механические свойства. Результат экспериментов показал, что электропроводимость мембран увеличивается с увеличением температуры с 30 до 90ºС, кроме того электропроводимость чистых СПЭЭК мембран повышается с повышением температуры от 30 до 70ºС и понижается при повышении температуры от 70 до 90ºС. Электропроводимость композитных мембран СПЭЭК/ЭБ/Y2O3 и СПЭЭК/БС/ Y2O3 при 90ºС достигла значений 9,04×10-2 См/см и 1.18×10-1 См/см при 100% относительной влажности (ОВ) и 8.04×10-2 См/см и 1.02×10-1 См/см при 50% ОВ, соответственно. Так же выяснили, что водопоглащение и термостойкость мембран немного улучшились после допирования ионной жидкостью и Y2O3. Критическое напряжение при растяжении при комнатной температуре составило 2,61 МПа и 2,33 МПа для СПЭЭК/ЭБ/Y2O3 и СПЭЭК/БС/ Y2O3, соответственно. Поэтому можно заключить, что модификация ионной жидкостью и Y2O3 является хорошим потенциальным методом для улучшения свойств протонообменных мембран на основе СПЭЭК. |
Portfolio