Диссертация (1105190), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Chaschin, A.I. Gamzazadeand, A.R. Khokhlov // Macromol ChemPhys – 2008 – V.209 – P. 2204.130Walling, C. Fenton Reagent Revisited / C. Walling // Accounts Chem Res– 1975 – V.8 – P.125.131Lobato, J. Improved polybenzimidazole films for H3PO4-doped PBI-based high temperature PEMFC / J. Lobato , P. Caizares, M.A. Rodrigo, J.J.Linares, J.A. Aguilar // J Memb Sci – 2007 – V.306 – P.47.132Zhang, L. Investigation of Durability Issues of Selected NonfluorinatedProton Exchange Membranes for Fuel Cell Application / L.Zhang, S.
Mukerjee // JElectrochem Soc – 2006 – V.153 – P.A1062.133Healy, J. Aspects of the Chemical Degradation of PFSA Ionomers usedin PEM Fuel Cells / J. Healy, C. Hayden, T. Xie, K. Olson, R. Waldo and etc. //Fuel Cells – 2005 – V.5 – P.302.134Chen, Ch. XPS investigation of Nafion membrane degradation / Ch.Chen, G. Levitin, D.
W. Hess, T.F. Fuller // J Power Sources – 2007 – V.169 –P.288.135Pozio, A. Comparison of high surface Pt/C catalysts by cyclicvoltammetry / A. Pozio, M. De Francesco, A. Cemmi, F. Cardellini, L. Giorgi // JPower Sources – 2002 – V.105 – P.13.136Kondratenko, M.S. Performance of high temperature fuel cells withdifferent types of PBI-membranes as analysed by impedance spectroscopy / M. S.157Kondratenko, M. O. Gallyamov, A. R. Khokhlov // Int J Hydrogen Energy – 2012– V.37. – P.2596137Jehnichen, D.
Semifluorinated PMMA / PSFMA diblock copolymerswith multiple phase separation / D. Jehnichen, D. Pospiech, P. Friedel, S.S. Funari// Z Kristallogr Proc – 2011 – V.2 – P.487.138Дерягин, Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок /Б.В. Дерягин // Наука – 1986.139Elmanovich, I.V. Active layer materials coated with Teflon AF nano-films deposited from solutions in supercritical CO2 for fuel cell applications / I.V.Elmanovich, M.S. Kondratenko, D.O.
Kolomytkin, M.O. Gallyamov, A.R.Khokhlov // Int J Hydrogen Energy – 2013 – V.38 – P.1059.140Said-Galiyev, E. Structural and electrocatalytic features of Pt/C catalystsfabricated in supercritical carbon dioxide / E. Said-Galiyev, A. Nikolaev, E. Levin,E.
Lavrentyeva, M. Gallyamov, S. Polyakov, G. Tsirlina, O. Petrii, A. Khokhlov //J Solid State Electrochem – 2011 – V. 15 – P. 623.141Park, J.O. Role of Binders in High Temperature PEMFC Electrode / J.O.Park, K. Kwon, M.D. Cho,a S.-G. Hong, T.Y. Kim, D.Y. Yoo // J Electrochem Soc– 2011 – V.158 – P.B675.142Mazur, P. Gas diffusion electrodes for high temperature PEM-type fuelcells: role of a polymer binder and method of the catalyst layer deposition / P.Mazur, J.
Soukup, M. Paidar, K. Bouzek // J Appl Electrochem – 2011 – V.41 –P.1013.143Mamlouk, M. Analysis of high temperature polymer electrolytemembrane fuel cell electrodes using electrochemical impedance spectroscopy / M.Mamlouk, K. Scott // Electrochimica Acta – 2011 – V.56 – P.5493.144Liu, Z. Study of the oxygen reduction reaction (ORR) at Pt interfacedwith phosphoric acid doped polybenzimidazole at elevated temperature and low158relative humidity / Z. Liu, J. S. Wainright, M. H. Litt, R. F.
Savinell //Electrochimica Acta – 2006 – V.51 – P.3914.145Shamardina, O. A simple model of a high temperature PEM fuel cell /Shamardina O., Chertovich A., Kulikovsky A.A., Khokhlov A.R. // Int J HydrogenEnergy -2010 – V.35 – P.9954.146Nikitin, L.N. Poly(methyl methacrylate) and Poly(butyl methacrylate)Swelling in Supercritical Carbon Dioxide / L.N. Nikitin, E.E. Said-Galiyev, R.A.Vinokur, A.R.
Khokhlov, M.O. Gallyamov, K. Schaumburg // Macromol – 2002 –V.35 – P.934.147Pickering, S.U. Emulsions / S.U. Pickering // J Chem Soc – 1907 – V.91– P.2001.148Chevalier, Y. Emulsions stabilized with solid nanoparticles: Pickeringemulsions / Y. Chevalier, M-A. Bolzinger // Colloids Surf, A – 2013 – V.439 –P.23.149Liu, X. Pickering emulsions stabilized by self-assembled colloidalparticles of copolymers of P(St-alt-MAn)-co-P(VM-alt-MAn) / X. Liu, Ch.Yi, Y.Zhu, Y.
Yang, J. Jiang, Zh. Cui, M. Jiang // J Colloid Interface Sci – 2010 – V.351– P.315150Dickson, J.L. Stabilization of Carbon Dioxide-in-Water Emulsions withSilica Nanoparticles / J.L. Dickson, B.P. Binks, K.P. Johnston // Langmuir – 2004– V.20 – P.7976.151Gallyamov, M.O. The Use of Ultrafine Poly(tetrafluoroethylene) as aStabilizingAgentforEmulsifyingParaffinandProducingCompositeMicroparticles in a Supercritical Carbon Dioxide Medium / M.O. Gallyamov, V.M.Buznik, A.K. Tsvetnikov, R.A. Vinokur, L.N.
Nikitin, E.E. Said-Galiev, O.V.Lebedeva, A.R. Khokhlov, K. Schaumburg // Dokl Phys Chem – 2003 – V.392 —P.217.159152Israelachvili J.N. Intermolecular and surface forces, 3d edition /Israelachvili J.N. // Academic Press – 2011.153Ishizone, T. Anionic polymerizations of perfluoroalkyl methacrylatesand synthesis of well-defined triblock copolymers of methacrylates containinghydrophilic / T.
Ishizone, K. Sugiyama, Y. Sakano, H. Mori, A. Hirao, S.Nakahama // Polym J – 1999 – V.3 – P.983.154Hansen, N.M.L. Fluoropolymer materials and architectures prepared bycontrolled radical polymerization / N.M.L. Hansen, K. Jankova, S. Hvilsted //Europ Polym J – 2007 – V.47 – P.255.155Kondratenko, M.S. Degradation of High Temperature PolymerElectrolyte Fuel Cell Cathode Material as Affected by Polybenzimidazole / M.S.Kondratenko, M.O. Gallyamov,O.A.
Tyutyunnik, I.V. Kubrakova, A.V.Chertovich, E.K. Malinkina, G.A. Tsirlina // J Electrochem Soc – 2015 – V.162 –P.F587.156Granqvist, C.G. Size distributions for supported metal catalysts:Coalescence growth versus Ostwald ripening / C.G. Granqvist, R.A. Buhrman // JCatal – 1976 – V.42 – P.477.157Wang, G. A review of electrode materials for electrochemicalsupercapacitors / G.
Wang, L. Zhang, J. Zhang // Chem Soc Rev – 2012 – V.41 –P.797.158Wilson, M.S. Surface Area Loss of Supported Platinum in PolymerElectrolyte Fuel Cells / M.S. Wilson, F.H. Garzon, K.E. Sickafus, S.Gottesfeld // JElectrochem Soc – 1993 – V.140 – P.2872.159Mezalira, D.Z. High stability of low Pt loading high surface areaelectrocatalysts supported on functionalized carbon nanotubes / D.Z. Mezalira, M.Bron // J Power Sources – 2013 – V.231 – P.113.160Приложение АСовременные дышащие водонепроницаемые мембранные ткани, такиекак Gore-Tex, Sympatex или другие, хотя и являются уникальнымвысокотехнологичным продуктом на рынке тканей для одежды, имеютпроблему с долговечностью своих функциональных свойств.
Конструктивноподобные ткани представляют собой три слоя. Средний слой –микропористаямембрана, как правило, из термомеханически расширенного ПТФЭ.Подобные мембраны обладают неплохой прочностью, имеют неплохуюпаропроницаемость, и, при этом, водонепроницаемы. Непроницаемость дляводы в жидком состоянии при сохранении паропроницаемости достигаетсяблагодаря большому количеству мелких пор субмикрометрового размера.Капиллярные силы внутри таких маленьких пор могут выдержать столб водыдо 10 м. Для защиты мембраны от прямого механического и иного внешнеговоздействия, как с внешней, так и с внутренней стороны мембранной тканиимеются защитные текстильные слои.Известно, что со временем и износом владельцы одежды измембранных тканей замечают скапливание влаги внутри одежды и ощущаютдискомфорт.Оказывается,чтоэтовызванонеухудшениемводонепроницаемости – мембрана начинает пропускать воду только прифизическом повреждении.
На самом деле, скапливаемая влага – это результатнарушеннойпаропроницаемоститкани.Причемнарушениепаропроницаемости вызвано главным образом не проблемами мембраны, адругогоключевогодля«дышащей»одеждыслоя–внешнегогидрофобизованного слоя ткани.
Если гидрофобность внешнего слоя будетнарушена, то жидкость, впитываемая в пористую структуру ткани внешнегослоя, будет мешать пару выходить наружу. Таким образом, несмотря насохранившиеся паропроницаемые и водонепроницаемые качества мембраны,мембраннаятканьвцеломсовременем162можетперестатьбытьпаропроницаемой при внешнем намокании. Сейчас для решения подобнойпроблемысуществуютспециальныеспреи,позволяющиенаноситьгидрофобизующие агенты из жидких дисперсий для восстановленияутраченной гидрофобности внешнего слоя мембранных тканей. Подобноерешение носит временный характер и потребителям приходится сновавосстанавливатьгидрофобностьвнешнегослояспустянебольшойпромежуток времени.Рис. 52 Нарушение дышащих свойств ткани при намоканиивнешнего защитного слоя тканиПредставленные в настоящей работе результаты демонстрируют, чтовозможно перейти к более долговечным гидрофобным высокомолекулярнымпленкам, наносимым из растворов в СК СО2.Использование СК растворов не только обещает драматическиулучшить качество конечного продукта, но и значительно сократить егостоимость.
На сегодняшний день для нанесения гидрофобных покрытий натекстильные материалы используют водные дисперсии. Такая методика нетолько порождает проблему отчистки вод, но и дорого обходитсяпроизводителям за счет необходимого и энергоемкого этапа высушиваниятекстилей (~18кВт ч).
Использование экспериментально отработанной внастоящей работе методики нанесения высокомолекулярных стабильныхгидрофобных пленок из растворов в СК СО2 тем самым может существенноснизить затраты производителя, поскольку СО2, участвующий в процессе, не163требует ни очистки, ни этапа высушивания, и, более того, может бытьиспользован повторно.Рис. 53. Иллюстрация процесса гидрофобизации ткани вмасштабах производстваПроект по доработке технологии и её коммерциализации получилфинансовую поддержку «Программы трансляционных исследований иинноваций Сколтеха». Образованная компания, занимающаяся развитиемпроекта, получила одобрение экспертного совета Инновационного центра«Сколково» и получила статус компании-резидента, а также получаетрастущий интерес со стороны компаний-производителей.164.