تهيۀ غشاي مبادله كننده پروتون نانوليفي با هدايت پروتوني بهبود يافته بر پايۀ پلي‌اتراتركتون‌سولفونه/نانولوله كربني اصلاح شده

Fabrication of nanofibrous proton exchange membrane with improved proton conductivity based on sulfonated poly ether ether ketone/modified multi-walled carbon nanotube

غشاي مبادله كننده پروتون (PEM) از مهم‌ترين اجزاي پيل‌هاي سوختي غشاي مبادله كننده پروتون (PEMFC) كه يكي از جايگزين‌هاي اميدوار كننده براي توليد انرژي پاك هستند، به شمار مي‌روند. در اين تحقيق با استفاده از روش‌هاي مختلف غشاي متراكمي بر پايه نانوالياف پلي اتراتركتون سولفونه تهيه شد. پس از انتخاب روش مناسب، مقادير مختلفي از نانولوله‌هاي كربني چند ديواره اصلاح شده با پلي‌دوپامين به نانوالياف افزوده شد. از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) براي بررسي مورفولوژي سطحي نانوالياف و غشاها استفاده شد. نتايج نشان داد كه با افزايش مقدار P@MWCNT تا 1%، ميزان هدايت پروتوني غشاي نانوليفي نانوكامپوزيتي 5/10 برابر نسبت به غشاي نانوليفي بهبود پيدا كرد.

Proton exchange membrane (PEM) is the key component of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) which is a promising alternative as a clean energy source. In this research a dense nanofibrous PEM based on sulfonated polyether ether ketone was fabricated according to different approches. When the proper method of densifying the nanofibrous web was selected, various amount of the polysopamine coated multiwalled carbon nanotube nanofibers was added to the nanofibers. The surface morphology of nanofibers and PEMs was studied by SEM. The results showed that by adding 1% of P@MWCNT, the proton conductivity enhanced by 10.5 times.