В работе исследовано влияние состава двойной пластифицирующей смеси на основе диметилсульфоксида и сульфолана на физико-химические свойства литиевой формы мембраны Нафион. Для объяснения поведения электротранспортных свойств мембран проведены экспериментальные исследования межмолекулярных взаимодействий, термического поведения, а также ион-транспортных свойств полученных литий-проводящих полиэлектролитов методами ИК-спектроскопии, синхронного термического анализа и импедансной спектроскопии. Выявлена зависимость между смещением точки эвтектики в область меньшего содержания сульфолана по сравнению с объемными растворителями и составом пластификатора, при котором образцы имели наилучшую проводимость, равную 0.76 мСм/см при температуре 30 °C.
Представлены результаты экспериментальных исследований и численных расчетов параметров электрического разряда с жидким (неметаллическим) катодом в потоке воздуха атмосферного давления. Описаны формы плазменных структур, возникающих в межэлектродном промежутке. С помощью оптической эмиссионной спектроскопии установлены состав плазмы и концентрация электронов. Методом инфракрасной термографии определена температура поверхности электродов в зоне горения разряда. Построена вольт-амперная характеристика разряда. Приведены результаты численных расчетов распределения плотности мощности джоулевого тепловыделения и напряженности электрического поля вблизи металлического анода. Описано образование парожидкостной смеси вокруг погруженной части металлического анода в электролит.
Исследована литий-ионная проводимость литиевой формы коммерческой перфторированной мембраны Нафион-115 в ряде апротонных растворителей в широком диапазоне температур. Наибольшие значения ионной проводимости получены для образца, выдержанного в N,N-диметилформамиде (ДМФА), но низкая электрохимическая стабильность ограничивает его использование в литий-ионных аккумуляторах. Оптимальными растворителями для осуществления ионного транспорта являются смешанные растворители на основе диметилсульфоксида (ДМСО) с добавлением пропиленкарбоната (ПК) и 1,2-диметоксиэтана (ДМЭ). Мембрана Нафион в литиевой форме, выдержанная в смешанном растворителе состава ДМСО : ПК : ДМЭ = 1 : 1 : 2, характеризуется высокой ионной проводимостью при комнатной температуре (2.0 мСм/см) и отсутствием фазовых переходов в диапазоне температур от 40 до +60°C. Энергия активации проводимости образцов, выдержанных в ДМФА, ДМСО и смешанных растворителях на основе ДМСО, выше температуры фазового перехода и составляет 1520 кДж/моль.
Исследовано поведение каликс(4)арен-пара-сульфокислоты при изменении температуры и влажности окружающей среды. Для исследуемого каликсарена наблюдается как минимум два стабильных гидрата: тетра- и октагидрат. Количество молекул воды в кристаллогидрате исследуемой кислоты подтверждено данными синхронного термического анализа, видом ИК-спектров и дифрактограмм. При этом изменение состава гидрата с n = 4 до n = 20 слабо влияет на проводимость, а в области фазовых переходов между гидратами наблюдается скачкообразное изменение энергии активации проводимости.
Представлены некоторые результаты экспериментального исследования горения сверхвысокочастотного разряда между медным штыревым электродом и технической водой в атмосфере воздуха в диапазоне напряжения U = 2875 кВ, частоты f = 40100 МГц и межэлектродного расстояния l = 220 мм. Установлено существенное влияние частоты импульсов и межэлектродного расстояния на развитие, форму и структуру сверхвысокочастотного разряда между медным электродом и технической водой. Выявлен переход слабосветящихся микроразрядов сверхвысокочастотного разряда в многоканальный искровой разряд. Обнаружено снижение температуры в межэлектродном промежутке сверхвысокочастотного разряда с технической водой по сравнению с комнатной температурой.