Вплив наночастинок SiO2 на характеристики протонообмінної композитної мембрани на основі полівінілового спирту - Бердієв, У.Ф.; Худайкулов, І.Х.; Іскандаров, Ш.Ч.; Амірова, А.Й.; Ашуров, Х.Б. (Східно-європейський фізичний журнал, 2025)
У цій статті представлено дослідження нанокомпозитних мембран на основі зшитого полівінілового спирту з наночастинками кремнезему, виготовлених методом лиття з розчину, для застосування в ванадієвих окисно-відновних батареях (VRFB). Структуру мембран вивчали методом інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур’є (FT-IR). Було виявлено, що наночастинки були успішно інтегровані в матрицю протонообмінної мембрани для підвищення її продуктивності. Синтез наночастинок кремнезему золь-гель методом in situ в розчині полімеру показав кращу продуктивність порівняно з додаванням готових наночастинок. Були досліджені такі властивості мембрани, як механічні властивості, водопоглинання, іонообмінний матеріал (IEM), протонна провідність і проникність для іонів ванадію. Нанокомпозитні мембрани продемонстрували вищі водопоглинання, IEM і нижчу проникність для іонів ванадію порівняно з мембраною Nafion117. Результати випробувань однокомпонентного VRFB з нанокомпозитними мембранами показали вищий кулонівський вихід (CE) і ефективність (EE) до 81,51% порівняно з Nafion117. Швидкість саморозряду VRFB з нанокомпозитними мембранами була нижчою, ніж у Nafion117. Після 50 циклів тестування нанокомпозитна мембрана показала стабільну роботу акумулятора. Результати показують, що нанокомпозитні мембрани є перспективним і доступним альтернативним матеріалом для Nafion117 у VRFB.