Synthesis, Characterization and Transport Properties of Novel Ion-exchange Nanocomposite Membrane Containing In-situ Formed ZnO Nanoparticles

در اين مقاله غشا نانوكامپوزيتي جديد با خاصيت تعويض يوني طي يك مرحله سنتز شد. غشا مورد نظر به صورت همزمان توسط پلي 2،6 دي متيل 1،4 فنيلن اكسيد سولفونه شده و پلي وينيل كلريد سولفونه شده با نانوذرات ZnO به سنتز شد. غشا نانوكامپوزيتي سنتز شده توسط اسپكتروسكوپي مادون قرمز، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و پراش اشعه X شناسايي شد. نتايج ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه نانوذرات ZnO به صورت همگن داخل ماتريس پليمري پخش شده اند. نتايج نشان داد كه افزودن مقادير معيني از نانوذرات ZnO به ماتريس باعث بهبود كارايي و خواص الكتروشيميايي غشا مي گردد.

A new type of cation-exchange nanocomposite membranes was prepared by in-situ formation of ZnO nanoparticles in a blend containing sulfonated poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) and sulfonated polyvinylchloride via a simple one-step chemical method. As-synthesized nanocomposite membranes were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The SEM images showed that ZnO nanoparticles were uniformly dispersed throughout the polymeric matrices. The effect of additive loading on physicochemical and electrochemical properties of prepared cation- exchange nanocomposite membranes was studied. Various characterizations revealed that the incorporation of different amounts of ZnO nanoparticles into the basic membrane structure had a significant influence on the membrane performance and could improve the electrochemical properties.