Патенты автора Милославская Светлана Викторовна (RU)

Изобретение относится к области химических источников тока, а именно к способам модификации полимерных перфторированных сульфокатионитных мембран, которые используют при изготовлении мембранно-электродных блоков (МЭБ), применяемых в топливных элементах (ТЭ) различного типа, в том числе в портативных электронных устройствах. Технический результат - снижение расхода металлов платиновой группы, улучшение контакта между слоем катализатора и мембраной, повышение стабильности работы ТЭ, уменьшение степени проницаемости по метанолу, повышение механической прочности и химической стойкости полимерной мембраны. Способ плазменной модификации мембраны заключается в переводе мембраны в Н+-форму путем кипячения в серной кислоте с последующей отмывкой в деионизированной воде, после чего проводится плазменная обработка мембраны, а затем - плазмохимическая модификация катодной стороны мембраны в атмосфере инертного газа и фторирующего агента. Используют полимерные перфторированные сульфокатионитные мембраны типа Nafion, МФ-4СК. Плазменная обработка мембраны проводится в условиях непрерывного, или радиочастотного, или импульсного плазменного разряда. Наибольшей эффективностью локализации плазмы вблизи поверхности мембраны обладает магнетрон постоянного тока. Доза облучения поверхности мембраны 1-2 кДж/см2, мощность разряда при плазменной обработке 50-200 Вт. Время плазменной обработки 5-50 мин. Скорость вращения мембраны при плазменной обработке составляет 5-20 об/мин. 14 з.п. ф-лы, 2 ил. Время плазмохимической модификации 2-20 минут, в качестве инертного газа используют аргон, или гелий, или неон, или криптон, или ксенон, в качестве фторирующего агента используют трифторид азота, или бора, или кремния, мощность разряда при плазмохимической модификации составляет 20-100 Вт, давление 1·10-3-5·10-3 Торр, содержание в газовой смеси фторирующего агента 10-50 об. %. При этом концентрация фтора на катодной стороне мембраны составляет 5-15%. 1 з.п., 2 фиг.

 


Наверх