آمیخته پلی وینیل الکل-پلی اترسولفون سولفون دار شده برای کاربرد در غشای تبادل پروتون

غشاهای تبادل پروتون، به عنوان جزء اصلی محرک های کامپوزیتی، نقش مهمی را ایفا می کنند که در سال های اخیر، مورد توجه ویژه دانشمندان قرار گرفته اند. در این پژوهش، آمیخته پلی وینیل الکل-پلی اترسولفون سولفون دارشده در مجاورت عامل شبکه ساز گلوتارآلدهید، برای مطالعه خواص یونی و مکانیکی برای کاربرد در کامپوزیت های پلیمری یونی-فلزی ساخته شد و اثر نسبت ترکیب دو پلیمر و مقدار گلوتارآلدهید بر خواص یونی و مکانیکی بررسی شد. بدین منظور، ابتدا پلی اترسولفون با استفاده از کلروسولفونیک اسید، سولفون دار شد. سپس، در نسبت های مختلف با پلی وینیل الکل ترکیب شد. در نهایت، برای کنترل تورم پلی وینیل الکل، عامل شبکه ساز گلوتارآلدهید به ترکیب اضافه شد. با استفاده از روش تیترکردن، درجه سولفون دارشدن پلی اترسولفون %26 به دست آمد. مقدار جذب آب غشاهای مختلف، با افزایش پلی اترسولفون سولفون دارشده و گلوتارآلدهید، روند کاهشی نشان داد و در کمترین مقدار %18بود. افزایش نسبت GA/PVA (نسبت گلوتارآلدهید به پلی وینیل الکل) از 0.03 به 0.06 در ظرفیت تبادل یون اثر چندانی نداشت. اما، باعث کاهش هدایت پروتون در هر ترکیب شد. با افزایش نسبت SPES/PVA (نسبت پلی اترسولفون سولفون دارشده به پلی وینیل الکل) به دلیل وجود بیشتر گروه های سولفونیک اسید، ظرفیت تبادل یون و هدایت پروتون افزایش یافتند که بیشترین مقدار به دست آمده به ترتیب 0.62meq/g و 2.63mS/cm بود. با انجام آزمون کشش و استخراج داده های مربوط مشخص شد، ترکیب حاوی %70 پلی اترسولفون سولفون دارشده با نسبت GA/PVA برابر 0.06، دارای بیشترین استحکام مکانیکی و مدول یانگ به ترتیب 30.86 و 104.18MPa است و با افزایش پلی اترسولفون سولفون دارشده، غشاها رفتار مکانیکی چقرمه تری نشان دادند.