| Περίληψη: | Η παρούσα ΜΔΕ είχε ως αντικείμενο την ανάπτυξη αλκαλικών πολυμερικών ηλεκτρολυτών που φέρουν ομάδες φωσφονίων. Οι πολυμερικές αλκαλικές μεμβράνες χρησιμοποιούνται στις αλκαλικές κυψελίδες καυσίμου και αποτελούν τον στερεό ηλεκτρολύτη. Ο πολυμερικός ηλεκτρολύτης, που βρίσκεται στην καρδιά της κυψελίδας, πρέπει να χαρακτηρίζεται απο υψηλή ιοντική αγωγιμότητα, ικανοποιητική χημική και θερμική σταθερότητα καθώς και ικανοποιητικές μηχανικές ιδιότητες.
Στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας, πραγματοποιήθηκε η σύνθεση και η μελέτη νέων πολυμερικών ηλεκτρολυτών που φέρουν ομάδες φωσφονίου. Αρχικά, έγιναν προσπάθειες σύνθεσης μονομερών που φέρουν ομάδες φωσφίνης ή τα αντίστοιχα φωσφονιακά άλατα, με σκοπό να πολυμεριστούν. Η σύνθεση αυτών των μονομερών δεν προτιμήθηκε στη συνέχεια, λόγω της δυσκολίας απομόνωσης και καθαρισμού των προϊόντων, καθώς και λόγω των μικρών αποδόσεων που επιτεύχθηκαν. Έτσι, πραγματοποιήθηκε σύνθεση μονομερών που φέρουν p-τολυλομάδες που μπορούν να τροποποιηθούν στη βενζυλική θέση μετά τον πολυμερισμό. Μετά τον πολυμερισμό έγινε η εισαγωγή διαφορετικών φωσφονιακών ομάδων και ελήφθησαν οι αντίστοιχες μεμβράνες. Χρήση της τρις-(τριμεθοξυφαίνυλο) φωσφίνης έδωσε τις μεμβράνες με τις καλύτερες μηχανικές ιδιότητες. Οι μεμβράνες χαρακτηρίστηκαν ως προς τη χημική και θερμική στους σταθερότητα, ενώ έγινε μελέτη του μηχανισμού υποβάθμισης τους. Στη συνέχεια για να βελτιωθεί η μηχανική τους υπόσταση, έγινε χημική διασύνδεση των μεμβρανών. Οι διασυνδεδεμένες μεμβράνες είχαν καλύτερες μηχανικές ιδιότητες και έδειξαν υψηλή χημική και θερμική σταθερότητα μετά από βύθιση τους σε υδ. δ/μα KOH 1M για 960 ώρες στους 60oC. Τέλος, έγιναν μετρήσεις της ιοντικής τους αγωγιμότητας σε κελί που αναπτύχθηκε από το Εργαστήριο Πολυμερών του Τμήματος Χημείας σε συνεργασία με το Μηχανουργείο του Πανεπιστημίου Πατρών.
|
|---|
