Синтез и характеризация протонообменной мембраны на основе С-ПЭЭК с добавлением наночастиц и ионных жидкостей для электролизеров и топливных элементов

Общепринятой технологией получения «зеленого водорода» с применением электроэнергии является электролиз воды, а производства электрической энергии – мембранные топливные элементы. Нанокомпозитные протонообменные мембраны на основе сульфированного полиэфирэфиркетона (С-ПЭЭК) являются перспективной альтернативой существующих материалов для процесса PEM-электролиза и топливных элементов благодаря относительно высокой обменной ёмкости и протонной проводимости, а также термической стабильности и механической прочности. Проект направлен на получение новых протонообменных мембран на основе С-ПЭЭК, а также систематическое изучение их физико-химических свойств, химической, механической и термической стабильности в зависимости от условий синтеза, а также типа и загрузки модификаторов, таких как наночастицы оксидов титана, кремния и циркония, а также ионных жидкостей. В задачи проекта входит моделирование стабильности С-ПЭЭК мембран с ионными жидкостями и наночастицами методом теории функционала плотности, синтез мембран на основании данных расчетов, их исследование различными методами. Новые мембраны будут обладать улучшенной стабильностью и проводимостью в условиях повышенных температур и давлений.