Вышедшие номера
Устойчивость к свободнорадикальным атакам нанокомпозита ионообменный полимер Nafion-малослойный графен
Russian science foundation, Water electrolyzer with extended service life, 24-73-10176
Касцова А.Г. 1, Нечитайлов А.А. 1, Глебова Н.В. 1, Пелагейкина А.О. 1, Краснова А.О. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: akastsova@mail.ioffe.ru, aan.shuv@mail.ioffe.ru, glebova@mail.ioffe.ru, a.o.pelagejkina@mail.ioffe.ru, krasnova@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 3 мая 2025 г.
Принята к печати: 20 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.

Гравиметрическим методом исследована свободнорадикальная атака -OH радикалов, образующихся в реакции Фентона, на подложки из различных материалов (полиэтилен, стекло, кремний, силикон) и пленки композита Nafion/малослойный графен на них. На основе экспериментов и статистического анализа массива экспериментальных данных установлены условия (материал подложки, погрешность, чувствительность) применимости метода измерения стабильности композита по убыли массы. Приводятся данные исследования стабильности композитов Nafion/малослойный графен различного компонентного состава. Ключевые слова: сульфополимер, гравиметрия, реакция Фентона, стабильность.
  1. C. Heitner-Wirguin. J. Membr. Sci., 120 (1), 1 (1996). DOI: 10.1016/03767388(96)00155-X
  2. F. Lulay, C. Weidlich, M. Valtiner, C.M. Pichler. Green Chem. Lett. Rev., 16 (1), 2274529 (2023). DOI: 10.1080/17518253.2023.2274529
  3. A.J. Seen, K.J. Cavell, A.M. Hodges, A.W.-H. Mau. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 8, 1381 (1992). DOI: 10.1039/dt9920001381
  4. K.-L. Huang, T.M. Holsen, J.R. Selman. J. Membr. Sci., 221 (1-2), 135 (2003). DOI: 10.1016/S0376-7388(03)00254-0
  5. M.E.I. Ahmed, K.-L. Huang, T.M. Holsen. Ind. Eng. Chem. Res., 48 (14), 6805 (2009). DOI: 10.1021/ie900149a
  6. R. Kuwertz, I. Gonzalez Martinez, T. Vidakovic-Koch, K. Sundmacher, T. Turek, U. Kunz. Electrochem. Сommun., 34, 320 (2013). DOI: 10.1016/j.elecom.2013.07.035
  7. Электронный ресурс. Nafion Resins: Novel Device Applications Режим доступа: https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/ docs/Aldrich/Instructions/nafion_resins.pdf?srsltid= AfmBOorqZHjMz6VHFJGW_k7-Wq6xdHA1km-2IZKdvrj3LshIYk-L_hie
  8. S. Ahmad, T. Nawaz, A. Ali, M.F. Orhan, A. Samreen, A.M. Kannan, Int. J. Hydrog. Energy, 47 (44), 19086 (2022). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2022.04.099
  9. H. Ito, T. Maeda, A. Nakano, H. Takenaka. Int. J. Hydrog. Energy, 36 (17), 10527 (2011). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2011.05.127
  10. R.M. Kakhki. Int. J. Polym. Mater. Polym. Biomater., 73 (17), 1470 (2024). DOI: 10.1080/00914037.2023.2297436
  11. Y. Cheng, C.I. Moraru. Colloids Surf. B Biointerfaces, 162, 16 (2018). DOI: 10.1016/j.colsurfb.2017.11.016
  12. A.O. Krasnova, N.V. Glebova, A.G. Kastsova, M.K. Rabchinskii, A.A. Nechitailov. Polymers, 15 (9), 2070 (2023). DOI: 10.3390/polym15092070
  13. A.A. Nechitailov, P. Volovitch, N.V. Glebova, A. Krasnova. Membranes, 13 (3), 342 (2023). DOI: 10.3390/membranes13030342
  14. N.V. Glebova, A.S. Mazur, A.O. Krasnova, I.V. Pleshakov, A.A. Nechitailov. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 14 (2), 202 (2023). DOI: 10.17586/2220-8054-2023-14-2-202-207
  15. Z.A.R. Gautama, Y.A. Hutapea, B. Hwang, J. Matsuda, A. Mufundirwa, T. Sugiyama, M. Ariyoshi, S. Fujikawa, S.M. Lyth, A. Hayashi, K. Sasaki, M. Nishihara. J. Membr. Sci., 658, 120734 (2022). DOI: 10.1016/j.memsci.2022.120734a
  16. F.C. Teixeira, A.P.S. Teixeira, C.M. Rangel. Int. J. Hydrog. Energy, 48 (96), 37489 (2023). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.04.063
  17. K. Hongsirikarn, X. Mo, J.G. Goodwin, S. Creager. J. Power Sources, 196 (6), 3060 (2011). DOI: doi.org/10.1016/j.jpowsour.2010.11.133
  18. M. Aoki, H. Uchida, M. Watanabe. Electrochem. Сommun., 8 (9), 1509 (2006). DOI: 10.1016/j.elecom.2006.07.017
  19. C. Chen, T.F. Fuller. Polym. Degrad. Stab., 94 (9), 1436 (2009). DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2009.05.016
  20. M. Inaba, T. Kinumoto, M. Kiriake, R. Umebayashi, A. Tasaka, Z. Ogumi. Electrochim. Acta, 51 (26), 5746 (2006). DOI: 10.1016/j.electacta.2006.03.008
  21. V.O. Mittal, H.R. Kunz, J.M. Fenton. J. Electrochem. Soc., 154, B652 (2007). DOI: 10.1149/1.2734869
  22. H. Jang, T. Ryu, S.C. Sutradhar, F. Ahmed, K. Choi, H. Yang, S. Yoon, W. Kim. Int. J. Hydrog. Energy, 42 (17), 12768 (2017). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2017.01.112
  23. F. Ahmed, S.C. Sutradhar, T. Ryu, H. Jang, K. Choi, H. Yang, S. Yoon, Md.M. Rahman, W. Kim. Int. J. Hydrog. Energy, 43 (10), 5374 (2018). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2017.08.175
  24. T.S. Mayadevi, B.-H. Goo, S.Y. Paek, O. Choi, Y. Kim, O.J. Kwon, S.Y. Lee, H.-J. Kim, T.-H. Kim. ACS Omega, 7 (15), 12956 (2022). DOI: 10.1021/acsomega.2c00263
  25. В.И. Мазин, Е.В. Мазин. Способ получения пористого углеродного материала на основе высокорасщепленного графита (Патент РФ N 2581382, публ. 20.04.2016)
  26. Электронный ресурс: Pt electrocatalysts. 40 % Pt on Vulcan XC-72 (2025). Режим доступа: https://premetek.com/product/40-pt-on-vulcan-xc-72/
  27. В.В. Качала, Л.Л. Хемчян, А.С. Кашин, Н.В. Орлов, А.А. Грачев, С.С. Залесский, В.П. Анаников. Успехи химии, 82 (7), 648 (2013). DOI: 10.1070/RC2013v082n07ABEH004413 [V.V. Kachala, L.L. Khemchyan, A.S. Kashin, N.V. Orlov, A.A. Grachev, S.S. Zalesskiy, V.P. Ananikov. Russ. Chem. Rev., 82 (7), 648 (2013). DOI: 10.1070/RC2013v082n07ABEH004413]
  28. Электронный ресурс. EU harmonized protofcols for testing of low temperature water electrolysis (2021). Режим доступа: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/bbbeba00-ee82-11eb-a71c-01aa75ed71a1
  29. F.T. Johra, J.-W. Lee, W.-G. Jung. J. Ind. Eng. Chem., 20 (5), 2883 (2014). DOI: 10.1016/j.jiec.2013.11.022
  30. Y. Zhou, Q. Bao, L.A.L. Tang, Y. Zhong, K.P. Loh. Chem. Mater. 21 (13), 2950 (2009). DOI: 10.1021/cm9006603
  31. Q. Lai, S. Zhu, X. Luo, M. Zou, S. Huang. AIP Advances, 2 (3), 032146 (2012). DOI: 10.1063/1.4747817
  32. А.Г. Касцова, Н.В. Глебова, А.А. Нечитайлов, А.О. Краснова, А.О. Пелагейкина, И.А. Елисеев. Письма в ЖТФ, 48 (12), 23 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.24.54019.19268 [A.G. Kastsova, N.V. Glebova, A.A. Nechitailov, A.O. Krasnova, A.O. Pelageikina, I.A. Eliseyev. Tech. Phys. Lett., 48 (12), 61 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.12.54950.19268]