RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Lithium-Conducting Nafion Membrane Plasticized with a DMSO–Sulfolane Mixture

PII
10.31857/S0207401X23070099-1
DOI
10.31857/S0207401X23070099
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 42 / Issue number 7
Pages
23-32
Abstract
The effect of the composition of a binary plasticizing mixture based on dimethyl sulfoxide and sulfolane on the physicochemical properties of the lithium form of the Nafion membrane is studied. To explain the behavior of the electrotransport properties of membranes, experimental studies of intermolecular interactions, thermal behavior, and the ion-transport properties of the obtained lithium-conducting polyelectrolytes are carried out using IR spectroscopy, simultaneous thermal analysis, and impedance spectroscopy. A relationship is found between the shift of the eutectic point to the region of a lower content of sulfolane compared to bulk solvents and the composition of the plasticizer, in which the samples had the best conductivity of 0.76 mS/cm at 30°C.
Keywords
полиэлектролит Нафион-Li апротонный растворитель ИК-спектроскопия синхронный термический анализ ионная проводимость.
Date of publication
01.07.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
46

References

  1. 1. Fan X., Wang C. // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. P. 10 486.
  2. 2. Gibbs H.H., Griffin R.N. // Patent 3041317A US. 1962.
  3. 3. Connolly D.J., Gresham W.F. // Patent 3282875 US. 1966.
  4. 4. Kusoglu A., Weber A.Z. // Chem. Rev. 2017. V. 117. P. 987.
  5. 5. Zhu L.Y., Li Y.C., Liu J. et al. // Pet. Sci (China). 2021. V. 19. P. 1371.
  6. 6. Ng W.W., Thiam H.S., Pang Y.L. et al. // Membranes (Basel). 2022. V. 12. № 5. P. 506.
  7. 7. Jiang B., Wu L., Yu L. et al. // J. Membr. Sci. 2016. V. 510. P. 18.
  8. 8. Sanginov E.A., Kayumov R.R., Shmygleva L.V. et al. // Solid State Ionics. 2017. V. 300. P. 26.
  9. 9. Yaroslavtsev A.B., Novikova S.A., Voropaeva D.Y. et al. // Batteries (Basel). 2022. V. 8. P. 162.
  10. 10. Doyle M., Lewittes M.E., Roelofs M.G. et al. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 9387.
  11. 11. Doyle M., Lewittes M.E., Roelofs M.G. et al. // J. Membr. Sci. 2001. V. 184. P. 257.
  12. 12. Sachan S., Ray C.A., Perusich S.A. // Polym. Eng. Sci. 2002. V. 42. P. 1469.
  13. 13. Su L., Darling R.M., Gallagher K.G. et al. // J. Electrochem. Soc. 2016. V. 163. P. A5253.
  14. 14. Krupina A.A., Kayumov R.R., Nechaev G.V. et al. // Membranes (Basel). 2022. V. 12. № 9. P. 840.
  15. 15. Воропаева Д.Ю., Новикова С.А., Ярославцев А.Б. // Успехи химии. 2020. Т. 89. № 10. С. 1132.
  16. 16. Kulova T., Skundin A., Chekannikov A. et al. // Batteries. 2018. V. 4. № 4. P. 61.
  17. 17. Voropaeva D.Y., Novikova S.A., Kulova T.L. et al. // Solid State Ionics. 2018. V. 324. P. 28.
  18. 18. Воропаева Д.Ю., Ярославцев А.Б. // Мембраны и мембр. технологии. 2022. Т. 12. № 4. С. 315.
  19. 19. Карелин А.И., Каюмов Р.Р., Сангинов Е.А. и др. // Мембр. мембр. технол. 2016. Т. 6. № 4. С. 366.
  20. 20. Каюмов Р.Р., Шмыглева Л.В., Евщик Е.Ю. и др. // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 8. С. 507.
  21. 21. Kayumov R.R., Sanginov E.A., Shmygleva L.V. et al. // J. Electrochem. Soc. 2019. V. 166. P. F3216.
  22. 22. Guglielmi M., Aldebert P., Pineri M. // J. Appl. Electrochem. 1989. V. 19. P. 167.
  23. 23. Voropaeva D.Y., Novikova S.A., Kulova T.L. et al. // Ionics. 2018. V. 24. P. 1685.
  24. 24. Voropaeva D., Novikova S., Xu T. et al. // J. Phys. Chem. B. 2019. V. 123. № 48. P. 10217.
  25. 25. Сангинов Е.А., Евщик Е.Ю., Каюмов Р.Р. и др. // Электрохимия. 2015. Т. 51. № 10. С. 1115.
  26. 26. Istomina A.S., Yaroslavtseva T.V., Reznitskikh O.G. et al. // Polymers (Basel). 2021. V. 13. № 7. P. 1150.
  27. 27. Sanginov E.A., Borisevich S.S., Kayumov R.R. et al. // Electrochim. Acta. 2021. V. 373. P. 137914.
  28. 28. Cai Z., Liu Y., Liu S. et al. // Energy Environ. Sci. 2012. V. 5. P. 5690.
  29. 29. Liu Y., Cai Z., Tan L. et al. // Ibid. P. 9007.
  30. 30. Cao C., Wang H., Liu W. et al. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2014. V. 39. P. 16110.
  31. 31. Simari C., Tuccillo M., Brutti S. et al. // Electrochim. Acta. 2022. V. 410. P. 139936.
  32. 32. Резницких О.Г., Истомина А.С., Борисевич С.С. и др. // ЖФХ. 2021. Т. 95. № 6. С. 867.
  33. 33. Fulem M., Růžička K., Růžička M. // Fluid Phase Equilib. 2011. V. 303. № 2. P. 205.
  34. 34. Ahlers J., Lohmann J., Gmehling J. // J. Chem. Eng. Data. 1999. V. 44. № 4. P. 727.
  35. 35. Domalski E.S., Hearing E.D. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1990. V. 19. P. 881.
  36. 36. Jannelli L., Pansini M. // J. Chem. Eng. Data. 1985. V. 30. P. 428.
  37. 37. Feldheim D.L., Lawson D.R., Martin C.R. // J. Polym. Sci. B. 1993. V. 31. P. 953.
  38. 38. Thompson E.L., Capehart T.W., Fuller T.J. et al. // J. Electrochem. Soc. 2006. V. 153. P. A2351.
  39. 39. Lue S.J., Shieh S.J. // J. Macromol. Sci. B. 2009. V. 48. P. 114.
  40. 40. Смирнов В.А., Дубовицкий В.А., Денисов Н.Н. и др. // Хим. физика. 2018. Т. 37. № 6. P. 72.
  41. 41. Gruger A., Régis A., Schmatko T. et al. // Vib. Spectrosc. 2001. V. 26. P. 215.
  42. 42. Karelin A.I., Kayumov R.R., Sanginov E.A. et al. // Spectrochim. Acta, Part A. 2017. V. 178. P. 94.
  43. 43. Bushkova O.V., Sanginov E.A., Chernyuk S.D. et al. // Membranes and Membr. Technol. 2022. V. 4. № 6. P. 433.
  44. 44. Bagheri S., Monajjemi M., Ziglari A. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2021. V. 15. Suppl. 1. P. S140.
  45. 45. Chen Z., Shao Z., Siddiqui M.K. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2019. V. 13. P. 156.
  46. 46. Галашева А.Е., Рахманова О.Р., Катиг К.П. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 11. P. 80.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library