Модификация протонопроводящих перфторированных мембран оксидом графена

На базе перфторированного сополимера типа Aquivion${}^\circledR$ получены композитные протонопроводящие мембраны с оксидом графена методом полива смеси компонентов на подложку с последующим испарением растворителя. При долях $C_{\mathrm{GO}}\ge$ 0.05 wt.% оксид графена как модификатор в матрице создавал крупномасштабные структуры типа фибрилл (поперечный размер 1 mm) с параллельной укладкой на масштабах $\sim$10 mm. В пределах фибрилл данные сканирующей электронной микроскопии показали параллельную упаковку листов оксида графена, чередующихся с полимерными слоями. При $C_{\mathrm{GO}}\ge$ 0.1 и 0.2 wt.% тесты на растяжение образцов вдоль фибрилл демонстрировали повышенные модуль упругости и предел эластичности относительно данных при поперечной деформации. Меньшие доли модификатора (0.02, 0.05 wt.%) вызвали упрочнение, увеличение деформационного ресурса и протонной проводимости ($\sim$10%, данные при 22, 50$^\circ$С) преимущественно вдоль фибрилл. Найденная взаимосвязь структуры, механических и проводящих свойств композитов при вариации доли модификатора позволит направленно конструировать мембраны, регулируя их характеристики и степень анизотропии.