Studies on the thermal stability of the perfluorinated cation-exchange membrane Nafion-417

The thermal stability of the perfluorinated cationexchange membrane Nafion-417 was determined by means of simultaneous TG-DTA. The individual decomposition stages were studied via IR spectroscopy and ion-exchange capacity determinations. Nafion-417 is thermally stable up to 280 ‡C. Above this temperature, sulfonic groups present in the membrane are split off (Tmax= 345 ‡C. In the temperature range 420–590 ‡C, oxidative destruction of the perfluorinated matrix occurs, which is accompanied by practically total weight loss.ZusammenfassungDie thermische Stabilität der perfluorierten Kationenaustauscher-Membran Nafion 417 wurde durch simultane TG-DTA untersucht. Die einzelnen Zwischenstufen der Zersetzung wurden durch IR-Spektroskopie und Messung der Ionenaustauschkapazität charakterisiert. Nafion 417 ist thermisch stabil bis 280 ‡C. Oberhalb dieser Temperatur werden die vorhandenen Sulfonsäuregruppen abgespalten (Maximum bei 345 ‡C). Im Temperaturbereich 420–590 ‡C findet oxidativer Abbau, verbunden mit völliger Gewichtsabnahme, statt.РЕжУМЕДль ОпРЕДЕлЕНИь тЕРМ ОУстОИЧИВОстИ пОлНО стьУ ФтОРИРОВАННОИ кАтИО НО-ОБМЕННОИ МЕМБРАНы НАФОИН-147 Был И спОльжОВАН тЕРМИЧЕс кИИ АНАлИж. Дль ИжУЧЕНИь ОтДЕльН ых стАДИИ РАжлОжЕНИь БылИ пРИМ ЕНЕНы МЕтОД Ик спЕктР ОскОпИИ И ИОНООБМЕННОИ хРОМАт ОгРАФИИ. УстАНОВлЕНО, ЧтО НАФИОН-147 тЕРМИЧЕск И УстОИЧИВ ДО тЕМпЕРА тУРы 280‡. ВышЕ ЁтОИ тЕМпРЕРАтУ Ры (тМАкс.=345‡) пРОИсхОДИт ОтЩЕплЕНИЕ сУльФОгР Уппы, А жАтЕМ В тЕМпЕРАтУРНО М ИНтЕРВАлЕ 420–590‡ пРОИсхОДИт ОкИсл ИтЕльНО-ВОсстАНОВИт ЕльНыИ РАспАД пЕРФтОРИРОВА ННОгО ОБРАжцА, сОпРОВОжДАУЩИИсь пР АктИЧЕскИ пОлНОИ пОт ЕРЕИ ВЕсА.