Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (2), 202–207
Investigation of stability of composite Nafion/nanocarbon material
Nadezhda V. Glebova – Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia; glebova@mail.ioffe.ru
Anton S. Mazur – St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia; a.mazur@spbu.ru
AnnaO. Krasnova – Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia; krasnova@mail.ioffe.ru
Ivan V. Pleshakov – Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia; inanple@yandex.ru
Andrey A. Nechitailov – Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia; aan.shuv@mail.ioffe.ru
Corresponding author: Nadezhda V. Glebova, glebova@mail.ioffe.ru
PACS 61.46.+w; 82.33.Pt; 68.35.Dv
DOI 10.17586/2220-8054-2023-14-2-202-207
ABSTRACT The article presents the results of a study of inorganic-polymer nanocomposites Nafion/thermally expanded graphite and Nafion/carbon black by nuclear magnetic resonance and thermogravimetry. The structure of carbon materials was characterized by electron microscopy and adsorption structural analysis by lowtemperature nitrogen adsorption. The presence of the interaction of Nafion polymer and carbon material at the interface between the components leading to thermal stabilization of the composites is shown, and the differences between thermally expanded graphite and carbon black due to their morphology during interaction with Nafion are discussed.
KEYWORDS composite stability, Nafion migration, graphene, carbon black, NMR, thermogravimetry.
ACKNOWLEDGEMENTS The work was supported by the grant from the Russian Science Foundation No. 22-23-20127, https://rscf.ru/project/en/22-23-20127/ and the grant from the St. Petersburg Science Foundation in accordance with the agreement of 14.04.2022 No. 28/2022.
FOR CITATION Glebova N.V., Mazur A.S., Krasnova A.O., Pleshakov I.V., Nechitailov A.A. Investigation of stability of composite Nafion/nanocarbon material. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (2), 202–207.
[In Russian] Н.В. Глебова, А.С. Мазур, А.О. Краснова, И.В. Плешаков, А.А. Нечитайлов
Исследование стабильности композита Nafion/наноуглеродный материал
УДК 620.22-022.532
АННОТАЦИЯ В статье представлены результаты исследования неоргано-полимерных нанокомпозитов Nafion/терморасширенный графит и Nafion/углеродная сажа методами ядерного магнитного резонанса и термогравиметрии. Структура углеродных материалов охарактеризована с помощью электронной микроскопии и адсорбционного структурного анализа методом низкотемпературной адсорбции азота. Показано наличие взаимодействия полимера Nafion и углеродного материала на границе контакта компонентов, приводящего к термостабилизации композитов, обсуждаются различия между терморасширенным графитом и сажей, обусловленные их морфологией при взаимодействии с Nafion.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА стабильность композита, миграция Nafion, графен, углеродная сажа, ЯМР, термогравиметрия
