#статьи #дайджест #публикации #ИНХС
#статьи #дайджест #публикации #ИНХС В журнале Membranes and Membrane Technologies опубликована совместная статья ученых их ИНХС РАН и Индийского института технологий "Permeability of Gases and Ammonia for Phosphorus-Containing Copolyimides" Аммиак в настоящее время рассматривается как перспективный легко сжижаемый носитель водорода для хранения и транспортировки водородного топлива к местам потребления в рамках создания водородной энергетической инфраструктуры. Развитие этой области повышает актуальность исследований в области технологий разделения аммиак-содержащих газовых смесей (NH3–H2–N2). В работе были синтезированы новые сополиимиды на основе фосфорсодержащих 9,10-дигидро-9-окса-10-фосфафенантрен-10-оксида (DOPO), оксидианилина (ODA) и 4,4'-(4,4'-изопропилидендифенокси)бис-(фталевого ангидрида) (BPADA), содержащие 50, 60 и 70 мольн. % DOPO. Полученные полимеры обладали высокой молекулярной массой 40–60 кДа, высоким индексом полидисперсности PDI = 2,8–3,6 и близкими температурами стеклования Tg = 223–227 °C, однако они значительно различались по своим физико-механическим свойствам: с увеличением доли фосфорсодержащего диамина в сополиимиде резко снижается прочность на разрыв (от 193 до 27 МПа), модуль упругости (от 0,18 до 0,90 ГПа) и относительное удлинение при разрыве (от 1,8 до 0,6%). Авторами показано, что параметры газопроницаемости для стандартного набора газов (He, H2, O2, N2, CO2, CH4) и аммиака, измеренные барометрическим методом, незначительно зависели от содержания фосфорсодержащего диамина, и были близки как между собой, так и к соответствующим параметрам для коммерческого полиимида Ultem на основе BPADA. Увеличение давления аммиака приводило к увеличению его проницаемости и коэффициента диффузии, что, вероятно, обусловлено пластификацией полиимидной матрицы. Синтезированные новые фосфорсодержащие сополиимиды и коммерческий полиимид Ultem обладают выгодными характеристиками газоразделения для газовых пар He–CH4 (α = 100–120) и NH3–N2 (α = 170–220). Авторами продемонстрированы значительные отклонения данных для аммиака от линейной корреляции коэффициента диффузии с квадратом эффективного кинетического диаметра его молекулы (deff) по сравнению с литературными данными. Была предпринята попытка оценить новый эффективный кинетический диаметр молекулы аммиака, который составил 2,85 ± 0,17 Å, на основе данных диффузии для трех исследованных сополиимидов. 🔎 Подробнее с исследованием можно познакомиться по ссылке: Membranes and Membrane Technologies, 2025, Vol. 7, No. 6, pp. 314–326. DOI: 10.1134/S2517751625600864