Aquivion PFSA
| Aquivion PFSA | |
|---|---|
| Abbreviazioni | |
| Aquivion PFSA | |
| Numero CAS | |
| Caratteristiche generali | |
| Composizione | (CF2CF2)n(CF2CF(OC2F4SO3H))m |
| Aspetto | liquido trasparente |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico
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| frasi R: R H314 | |
L'Aquivion PFSA è uno ionomero perfluoro-alcan-solfonico prodotto da Solvay Group in Italia presso lo stabilimento di Spinetta Marengo[1]
Le molecole di Aquivion PFSA sono costituite da una catena principale di politetrafluoroetilene su cui sono presenti sostituenti che terminano con gruppi acidi solfonici (-CF2-SO3H). Per via della sua struttura è resistente all'ossidazione e grazie all' alta elettronegatività del Fluoro si comporta come un superacido (pKa Hammett = -12 )
L'Aquivion PFSA viene utilizzato principalmente nelle membrane a scambio protonico presenti all'interno delle celle a combustibile e negli elettrolizzatori.[2]
Produzione
[modifica | modifica wikitesto]In modo simile al Nafion l'Aquivion PFSA viene prodotto per copolimerizzazione radicalica fra il tetrafluoroetilene e il fluoro-sulfonil-vinil-etere CF2=CF-O-CF2-CF2-SO2F (1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,2,2-trifluoroetenil-ossi)-etan-sulfonil-fluoruro)[3]
n CF2=CF2 + m CF2=CF-OC2F4SO2F -> -(CF2CF2)n(CF2CF(OC2F4SO2F)m-
Successivamente si procede a trasformare le funzionalità fluorosolfoniche in gruppi alcan-solfonici per idrolisi alcalina e scambio ionico. -(CF2CF2)n(CF2CF(OC2F4SO2F)m- + m OH- -> -(CF2CF2)n(CF2CF(OC2F4SO3H)m- + m F-
Applicazioni
[modifica | modifica wikitesto]L'Aquivion PFSA viene utilizzato :
- nelle membrane a scambio protonico presenti all'interno delle celle a combustibile.[4]
- negli elettrolizzatori per la produzione di idrogeno e ossigeno oppure nel processo cloro-soda.
- come catalizzatore acido in alcune reazioni chimiche.[5][6]
La presenza di un co-monomero a catena corta (1,1,2,2-tetrafluoro-2-(1,2,2-trifluoroetenil-ossi)-etan-sulfonil-fluoruro) fornisce, a parità di peso equivalente, alle membrane maggiore resistenza meccanica e termica rispetto al Nafion PFSA.[7][8]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ https://www.solvay.com/sites/g/files/srpend221/files/2018-08/Aquivion-PFSA-Solid-Perfluorinated-Superacid-Catalysts_EN-v1.1_0.pdf
- ^ https://www.sigmaaldrich.com/GB/en/technical-documents/technical-article/materials-science-and-engineering/batteries-supercapacitors-and-fuel-cells/perfluorosulfonic-acid-membranes
- ^ OrganoFluorine Chemistry - Principles and commercial applications ; R.E. Banks ; B.E. Smart ; J.C. Tatlow ; Plenum Press 1994
- ^ https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378775314014530
- ^ Fluorine in organic chemistry; R.D. Chambers; CRC Press 2004
- ^ https://amslaurea.unibo.it/14401/1/Tesi%20Riccardo%20Bacile.pdf
- ^ https://www.fuelcellstore.com/fuel-cell-components/dispersions/solvay-aquivion-pfsa-dispersions
- ^ https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/slct.202202910
