Novel multiarm star block copolymer ionomers as proton conductive membranes

文献情報

出版日 2014-09-25
DOI 10.1039/C4PY00994K
インパクトファクター 5.582
著者

Tuba Erdogan, Elif Erdal Unveren, A. Levent Demirel, Umit Tunca


原文を見る

要旨

A series of well-defined novel multiarm star block copolymer ionomers with an average of 6, 11 and 15 arms, sulfonated polystyrene-block-poly(2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate) (SPS-b-PFPMA), were prepared via a combination of atom transfer radical polymerization (ATRP), Diels–Alder click reaction and postsulfonation reaction. First, multiarm star polymer with anthracene functionality as reactive periphery groups was prepared by a cross-linking reaction of divinyl benzene using α-anthracene end functionalized PS (PS-anthracene) as a macroinitiator. Thus, obtained multiarm star polymer was reacted with furan protected maleimide-end functionalized PFPMA (PFPMA-MI) resulting in the corresponding fluorinated multiarm star block copolymers via Diels–Alder click reaction. The third step involves the sulfonation reaction of phenyl ring of polystyrene block with acetyl sulfate at 20 °C. The structures, molecular characterization and thermal properties of the multiarm star block copolymers were characterized by 1H nuclear magnetic resonance (1H NMR) and infrared (IR) spectroscopy, size exclusion chromatography (SEC), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Thermal analysis indicated separate glass transitions of the PFPMA and PS phases. Both the membranes from sulfonated multiarm star block copolymer and its sulfonated poly(phenylene oxide) (SPPO) blends were prepared by solution casting method. All of the multiarm star block ionomers were readily soluble in N,N-dimethyl acetamide. The influence of star functionality and ion exchange capacity (IEC) of star ionomers on the flexibility and the proton conductivity of ionomer membranes were examined. 6-arm star block copolymer ionomer membrane with 1.00 mmol g−1 IEC exhibited conductivity (19.37 mS cm−1) higher than that of SPPO with 1.34 mmol g−1 IEC (3.82 mS cm−1) measured at 80 °C and relative humidity of 100%. The morphology of dry membranes was investigated by scanning electron microscopy (SEM). This work showed that it is possible to tailor and prepare proton exchange membrane with well-defined architecture by employing star block copolymers with a sulfonated core bearing hydrophobic fluorinated periphery.

関連文献

Adsorbate induced modulation of strain effects on work functions of a tungsten (100) surface

Tsan-Chuen Leung, Han Hu, An Ju Liu, Ming-Chieh Lin

2019-10-23 Paper

DOI: 10.1039/C9CP04305E

Electronic couplings and rates of excited state charge transfer processes at poly(thiophene-co-quinoxaline)–PC71BM interfaces: two- versus multi-state treatments

Tuuva Kastinen, Demetrio Antonio da Silva Filho, Lassi Paunonen, Luiz Antonio Ribeiro Junior, Terttu I. Hukka

2019-11-01 Paper

DOI: 10.1039/C9CP04837E

Fission of charged nano-hydrated ammonia clusters – microscopic insights into the nucleation processes

Bart Oostenrijk, Darío Barreiro, Noelle Walsh, Anna Sankari, Erik P. Månsson, Stacey L. Sorensen, Mathieu Gisselbrecht

2019-10-22 Paper

DOI: 10.1039/C9CP04221K

PEGylation within a confined hydrophobic cavity of a protein

2019-11-13 Paper

DOI: 10.1039/C9CP04387J

Enhanced solvent resistance and electrical performance of electrohydrodynamic jet printed PEDOT:PSS composite patterns: effects of hardeners on the performance of organic thin-film transistors

Xiaowu Tang, Hyeok-jin Kwon, Heqing Ye, Jae Young Kim, Jaewoong Lee, Yong Jin Jeong, Se Hyun Kim

2019-11-12 Paper

DOI: 10.1039/C9CP04864B

Dependence of water adsorption on the surface structure of silicon wafers aged under different environmental conditions

Lei Chen, Dien Ngo, Jiawei Luo, Yunfei Gong, Chen Xiao, Xin He, Bingjun Yu, Linmao Qian, Seong H. Kim

2019-11-05 Paper

DOI: 10.1039/C9CP04776J

Understanding the effect of nanoconfinement on the structure of water hydrogen bond networks

Myong In Oh, Mayuri Gupta, Chang In Oh, Donald F. Weaver

2019-11-19 Paper

DOI: 10.1039/C9CP05014K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

オステニ二甲磺酸塩に適用される法規ガイドラインは何ですか?

オステニ二甲磺酸塩は、GHS分類に基づき corrosive 物質として分類されます。REACH規則では、該当物質の登録が要求される可能性があります。また、FD...

2070014-82-1N-(2-{[2-(Dimethylam...
化合物よくある質問

環丁基肼盐酸盐は安全ですか?

環丁基肼盐酸盐は毒性があり、吸入や皮膚接触は有害です。使用時の安全対策として、密閉システムを使用し、適切な排気設備を備えた場所で作業することが推奨されます。

1156980-49-2Cyclobutylhydrazine ...
化合物よくある質問

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートは高毒性で、皮膚や吸入による毒性があります。取り扱う際は防毒マスク、保護用手袋、保護眼鏡などのPPEを着用...

7356-55-01-[(4-Isothiocyanato...
化合物よくある質問

5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号3416-18-0の5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮は、結晶性の白色粉末です。分子量は228.25であり、 aqueous m...

3416-18-05-Hydroxy-1,3-dihydr...
化合物よくある質問

O-苄基-D-丝氨醇はどのように合成されますか?

O-苄基-D-丝氨醇は、D-アミノ酸とベンゼン環の経由で合成されます。触媒としてジメチルアミノピリジンが使用され、選択性は高いです。一般的な収率は約90%です。

58577-88-1(s)-2-Amino-3-benzyl...
化合物よくある質問

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸とは何ですか?

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸は、CAS番号13613-65-5で登録されている化合物です。この化合物は、(3R)-3-ヒドロキシbutano酸とナトリ...

13613-65-5sodium;(3R)-3-hydrox...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号603-37-2の1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンは、結晶性の固体で、分子量は244.28であり、水中的には微溶です。この化合物は有機反応において中...

603-37-21-(Diphenylmethyl)-4...
化合物よくある質問

ネアミン塩酸塩の物理化学的性質は何ですか?

ネアミン塩酸塩の分子量は321.19であり、結晶性の白色粉末です。この化合物は水に溶けやすく、pHが低くなると不溶性になります。反応活性は高く、水溶液中の酸化還...

15446-43-2NEAMINE HYDROCHLORID...
化合物よくある質問

偶氮二甲酰二哌啶の主な用途は何ですか?

偶氮二甲酰二哌啶は、医薬品、染料、高 Então 剤、触媒、溶媒、量論試薬など、様々な分野で使用されています。特に、高 Enough 反応において、グリコール酸...

10465-81-3(E)-1,2-Diazenediylb...
化合物よくある質問

LF3はどのように保存すればよいですか?

LF3は直射日光を避けて暗所で、温度は常温以下の環境で保存し、密栓容器に入れて保管してください。

664969-54-44-[(2E)-3-Phenyl-2-p...

掲載誌

Polymer Chemistry

Polymer Chemistry
CiteScore: 8.6
自己引用率: 7.3%
年間論文数: 457

Polymer Chemistry welcomes submissions in all areas of polymer science that have a strong focus on macromolecular chemistry. Manuscripts may cover a broad range of fields, yet no direct application focus is required.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。