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Nafion



Nafion®
Dichte 2100 kg/m3
Elektrische Leitfähigkeit(σ) 0,5·10-3 - 2,31·10-3 (m · Ohm)-1
Wärmedurchgangskoeffizient  ??? W/(m · K)
Zug-E-Modul  ??? N/mm2
Glasübergangstemperatur  ??? °C

Nafion ist ein sulfoniertes Tetrafluorethylen-Polymer (PTFE), das in den späten 1960er Jahren federführend von Walther Grot als eine Modifikation von Teflon entwickelt wurde. Nafion bildet eine gänzlich neue Gruppe von Polymeren, den sogenannten Ionomeren. „Nafion“ ist ein eingetragenes Warenzeichen der Firma DuPont.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Eigenschaften

Durch die Addition der stark sauren Sulfonsäuregruppen stand mit Nafion erstmals ein Polymer mit ionischen Eigenschaften zur Verfügung. Es zeigt einige grundlegend von denen des Teflon abweichende Charakteristiken:

  • hohe chemische Resistenz
  • schnelle Diffusion von Wasser und Alkoholen, aber hydraulisch dicht
  • selektiv leitend für Protonen und andere Kationen (Sperrefekt für Anionen)
  • hohe Betriebstemperaturen im Vergleich zu anderen Polymeren (bis 190  °C)

Technische Anwendungen für Nafion-Membranen

Nachteilig in der technischen Anwendung von Nafion-Membranen für Brennstoffzellen ist der weitgehende Verlust der Protonenleitfähigkeit über 100 °C, und eine zu hohe Durchlässigkeit von Wasser und Methanol bei Einsatz in Direktmethanol-Brennstoffzellen. Dies gilt jedoch auch für andere perfluorierte Austauschermaterialien.

Siehe auch

Teflon, Ionomer

 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Nafion aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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