Інжектована протонна провідність спряжених полімерів при високих температурах

Abstract

У синтезованих полімерних матеріалах на основі ацетилену, карбаміду та полівінілхлориду виявлено істотну протонну провідність, яка досягає значень 1·10^−6 См/см — 4,1·10^−4 См/см у діапазоні температур від 50 до 460 °C відповідно. Встановлено, що необхідною умовою забезпечення протонної провідності цих полімерів є каталітичне генерування та інжектування достатної кількості протонів у досліджуваний матеріал, розміщений у низькопотенційному електричному полі (0,1–10 В). Транспорт протонів у полімерній основі здійснюється за участю спряжених [–CH=CH–CH=CH–]n, [=CH–N=CH–N=CH–]m, [–C≡C–C≡C–]x або кумульованих [=C=C=C=C=]y кратних зв'язків. Показано переваги як протонного провідника продукту окиснювальної дегідрополіконденсації ацетилену, розвинена питома поверхня (320 м^2/г) якого сприяє зниженню опору перенесення протона з генератора до вуглеводневого ланцюга полімеру.

Considerable proton conductivity of 1·10^−6–4.1·10^−4 S/cm in the temperature range of 50–460 °C, respectively, has been detected in synthesized polymer materials on the basis of acetylene, carbamide, and polyvinylchloride. It has been established that the catalytic generation and the injection of protons in quantum satis into the investigated material placed in a low-potential electric field (0.1–10 V) are the requirement for proton conductivity of the specified polymers. Proton transport in the polymer's matrix is carried out by means of conjugate [–CH=CH–CH=CH–]n, [=CH–N=CH–N=CH–]m, [–C≡C–C≡C–]x or twinned [=C=C=C=C=]y multiple bonds. The research has shown the advantages of the product of oxidative dehydropolycondensation of acetylene as a proton conductor, extended surface (320 m^2/g) of which stimulates a diminution of the proton escape resistance from a generator into polymer's hydrocarbon chain.