Příprava ionexových folií mokrou cestou

Jan Sláma

Bakalářská práce

Preparation of ion exchange foils by wet treatment

Anotace:

Cílem práce je vytvořit funkční membránu pro přenos vlhkosti, ale zároveň membránu nepropustnou pro jiné plyny. Materiál najde využití ve výměnících vzduchu nebo jako funkční membrána pro vojenské oblečení. Podobné membrány již vyrábí americká firma Kraton, která používá pentablokový kopolymer. Z infračervené analýzy byla zjištěna funkční skupina odpovědná za přenos vlhkosti, tato skupina je silně kyselá (sulfonová). Na základě tohoto poznatku bylo hlavní myšlenkou práce vytvořit homogenní ionexovou membránu se sulfonovou funkční skupinou anebo optimalizovat stávající ionex ionexové heterogenní membrány a jejich inertní pojivo pro dosažení podobné funkčnosti a podobných vlastností jako zmíněné kopolymerní pentablokové membrány. Membrány vyvinuté pro tuto práci jsou heterogenní ionexové fólie bez vyztužující textilie. Důležitými vlastnostmi sledované u ionexových fólií během výzkumu jsou ionexová kapacita, účinnost transportu a mechanická stabilita. Překvapivě výsledky vyvinutých membrán vykazují lepší vlastnosti než současně komerčně dostupné membrány. Na druhé straně mechanické vlastnosti, jako je teplota skelného přechodu, jsou stále výzvou pro další výzkum.

Abstract:

The aim of this work is preparation of membranes efficient for moisture transport while impermeable for other gasses. The application of the material is in air conditioning or in functional membranes for army clothing. Such membranes have been already developed by US company Kraton and they are represented by pentablock copolymer membranes. Infrared analysis of this material revealed the sulphone functional group responsible for the moisture transport. The group is strongly acidic. So the idea was to develope homogenic ion exchange membrane with sulphonic group or to optimize the current ion exchange heterogeneous membranes and their inert binder to achieve similar functionality and similar properties as mentioned pentablock copolymeric membranes. The membranes developed in this work are heterogeneous ion exchange membrane foils without the arming textile. Important features of ion exchange foils monitored during the research are ion exchange capacity, efficiency of moisture transport and mechanical stability. Surprisingly the results of developed membranes exhibit better features than commercially available membranes. On the other hand the mechanical properties including glass transition temperature are still the challenge for following development.

Klíčová slova

Membrána, ionex, ionexová membrána, sulfonová skupina, polymer, iontovýměnná kapacita, transport vlhkosti

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jaromír Marek, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Bakalářský studijní program / obor:
Nanotechnologie / Nanomateriály