Проводящие полимерные композиционные материалы были успешно получены с использованием в качестве связующего фуранового аминопласта, синтезированного на основе побочного продукта переработки растительной биомассы в 5-гидроксиметилфурфурол – гуминовой смолы и меламина (HumMel). Композиты были изготовлены с применением в качестве наполнителя различных видов графита (природный (NG), коллоидный (CG)). Содержание наполнителя варьировали в пределах 30–70 % масс. Показано, что проводимость композиционного материала растет с увеличением содержания электропроводящего наполнителя, а его прочность изменяется в обратном порядке. Наилучшую проводимость (контактное сопротивление 0,011 Ом·см2) показал полимерный композит на основе NG, содержащий 30 % аминопласта. Высокую прочность (на сжатие и изгиб 55,2 и 38,6 МПа, соответственно) продемонстрировал композит с CG, содержащий 70 % масс. полимерного связующего. Полимерный композит HumMel-NG-50 по электропроводности (0,022 Ом∙см2) и механической прочности (25,7 и 25,3 МПа на сжатие и изгиб, соответственно) удовлетворяет требованиям, предъявляемым к аналогичным материалам для изготовления биполярных пластин топливных элементов.

Ключевые слова: проводящий полимерный композит, фурановый аминопласт, углеродный наполнитель, биполярные пластины, топливный элемент

2.6.11 - Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов

Исследован процесс окисления 5-гидроксиметилфурфурола двухмедиаторной каталитической системой нитроксильный радикал (4-ацетиламино-2,2,6,6-тетраметилпипиридин-1-оксил (I)) – йод в двухфазной системе хлористый метилен – водный раствор NaHCO3. Показано, что введение коллидина в реакционную систему обеспечивает селективное окисление 5-гидроксиметилфурфурола до 2,5-диформилфурана (выход 99 % при селективности 100 %). Установлены оптимальный состав системы и условия синтеза. Предложен механизм промотирующего окисление ОН-группы 5-гидроксиметилфурфурола и протекторного, в отношении дальнейшего окисления 2,5-диформилфурана, действия коллидина.

Ключевые слова: 5-гидроксиметилфурфурол, 2,5-диформилфуран, нитроксильный радикал, коллидин

01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика