Синтез новых сульфированных полиамидобензимидазолов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ЛИТЕРАТУРА

1. Бурдуковский В.Ф., Могнонов Д.М. Ароматические полиамиды на основе динитрилов и бисфенолов // Изв. АН. Сер. хим. - 2009. - Т.58, №11. - С. 2323-2324.

2. Вацуро К.В., Мищенко Г.Л. Именные реакции в органической химии. - М.: Химия, 1976. - 471 с.

3. Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. - М.: Мир, 2006. - 438 с.

УДК 541.64

СИНТЕЗ НОВЫХ СУЛЬФИРОВАННЫХ ПОЛИАМИДОБЕНЗИМИДАЗОЛОВ

М.С. Дашицыренова, Ж.П. Мазуревская

Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ

Синтезированы новые полиамидобензимидазолы на основе сульфированного диамина, представляющие интерес в качестве протонпроводящих электролитных мембран топливных элементов.

Ключевые слова: полиамидобензимидазолы, протонная проводимость, топливный элемент

SYNTHESIS OF NEW SULFONATED POLY AMIDOBENZIMIDAS OLES M.S. Dashitsirenova, Zh.P. Mazurevskaya The Baikal Institute of Nature Management, SB RAS, Ulan-Ude

New polyamidobenzimidasoles were synthesized on the basis of sulfonated diamin, they are interesting as proton-conducting electrolyte membranes for fuel cells

Key words: polyamidobenzimidasol, proton conductivity, fuel cell

В последнее время растет интерес к экологически чистым источникам энергии, в частности к топливным элементам (ТЭ). Одним из ключевых компонентов ТЭ являются протонпроводящие электролитные мембраны, для изготовления которых могут использоваться полигетероарилены (III А). ПГА представляют собой полимеры, состоящие из ароматических карбо- и гетероциклов. Особый интерес к ПГА обусловлен тем, что помимо высоких термо- и химической стойкости они образуют волокна и пленки с уникальными прочностными показателями.

Среди ПГА [1] полибензимидазол (ПБИ) является наиболее перспективным материалом для получения протонпроводящих мембран. Однако ограниченная растворимость ПБИ в доступных органических растворителях затрудняет получение на их основе пленочных материалов. Введение амидных связей в структурное звено ПБИ позволяет улучшить его растворимость и деформационнопрочностные характеристики.

В связи с этим представляют интерес полиамидобензимидазолы (ПАБИ), макромолекула которых одновременно содержит бензимидазольные циклы и амидные связи. Пленочные материалы на их основе приобретают ионную проводимость путем кислотного допирования или введением сульфогрупп в боковую цепь макромолекулы.

В качестве исходных мономеров использованы 3,3',4,4'-тетрааминодифенилоксид (ТАДФО), бис-п-нитрофениловый эфир адипиновой кислоты (НФА), 4,4’-диаминостильбен-2,2’-

дисульфокислота (ДАС) - мономер, содержащий сульфогруппы.

Ниже приведена схема двухстадийного синтеза сульфированного полиамидобензимидазола (СПАБИ), содержащего бензимидазольные и амидные фрагменты в макроцепи:

\ I

+ 2n | J-(CH2>4 + n H2N

O 2N ”06 H 4 —O

$ Vo H =0H —$ %

SO3H HO3S

N H 2 K

OO

II II

N — 0 — (0 H 2)4—C -N

H O O ft %-0^=0^^ %— N C -(CH2)4—0-

H

0^0H S o 3 h HO3S полиаминоамид (ПАА)

0-(0Н2)^е-^ *4-0 ^0N \

S O 3 H NOjS

О

N -0 — (0 H 2)4-

Строение полимера подтверждено данными ИК-спектроскопии (спектрометр ЕхсаПЬиг НЕ 3100 w/o РС фирмы Уайаи, И8Л с приставкой однократного неполного внутреннего отражения). В ИК-спектре сополимера наблюдаются полосы поглощения, характерные для колебаний С=О вторичных амидов (полоса амид I) при 1680-1630 см-1 и характерные для деформационных колебаний групп КН (полоса амид II) 1570-1515 см-1. В области 1154 см-1 валентные колебания характерны для группы 803Н

На основе СПАА и ПАБИ были отлиты прочные и эластичные пленки и подвергнуты термической отработке с образованием СПАБИ. Для полученных пленок замерена ионная проводимость четырехзондовым методом Ван-дер Пау, которая после предварительного допирования фосфорной кислотой составила 3.4 •Ю"2 8ш/см, что свидетельствует о возможном использовании их в качестве протонпроводящих мембран для ТЭ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Русанов А.Л., Лихачев Д.Ю., Мюллен К. Электролитические протонпроводящие мембраны на основе ароматических конденсационных полимеров // Успехи химии. - 2002. - Т.71, №9. - С. 862-876.

t= 18 0 0

NH

2

n

N

HN

n

СПАБИ

УДК 541.64

ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ПОЛИГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНИДИН ГИДРОХЛОРИДА

С.А. Стельмах, Л.У. Базарон, М.Н. Григорьева*

Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ. E-mail: [email protected] *Бурятский государственный университет, Улан-Удэ

Показана возможность синтеза рН-чувствительного гидрогеля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида.

Ключевые слова: гидрогель, полигексаментиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГгх), поликонденсация.

HYDROGELS BASED ON POLYHEXAMETHILENGUANIDIN HYDROCHLORIDE S.A. Stelmakh, L.U. Bazaron, M.N. Grigorieva Baikal Institute of Nature Management, Ulan-Ude Buryat State University, Ulan-Ude

The possibility of synthesis ofpH-sensibly hydrogel polyhexamethilenguanidin hydrochloride is shown.

Key words: hydrogel, polyhexamethilenguanidin hydrochloride, polycondensation.

Гидрогели являются гидрофильными поперечно-сшитыми полимерами, которые способны набухать в воде и формировать нерастворимую объемную сеть. Основой для создания гидрогелей может служить целый ряд водорастворимых соединений. По содержанию воды и эластичности гидрогели схожи с биологическими тканями, что дает возможность их широкого биомедицинского применения. Наиболее известные гидрогели - полимеры на основе целлюлозы [1].

Нами показана возможность синтеза гидрогеля на основе полигексаментиленгуанидин гидрохлорида (ПГМГгх).