Nafion

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Strukturformel
Nafion-Polymer
Allgemeines
Name Nafion
Andere Namen

2-[1-[Difluor[(trifluorethenyl)oxy]methyl]-1,2,2,2-tetrafluorethoxy]-1,1,2,2-tetrafluorethansulfonsäure

CAS-Nummer 31175-20-9
Monomere/Teilstrukturen
Art des Polymers

Ionomer

Kurzbeschreibung

farbloser bis blassbrauner Feststoff[1]

Eigenschaften
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,98 g·cm−3[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Nafion ist ein perfluoriertes Copolymer, das als ionische Gruppe eine Sulfogruppe enthält. Es wurde in den späten 1960er-Jahren federführend von Walther Grot als eine Modifikation von Teflon entwickelt. Nafion gehört zu den Ionomeren und ist ein eingetragenes Warenzeichen der Firma DuPont.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die stark sauren Sulfonsäuregruppen im Nafion ermöglichten erstmals ein perfluoriertes Polymer mit ionischen Eigenschaften. Es zeigt einige grundlegend von denen des Teflon abweichende Charakteristiken unter Beibehaltung der hohen chemischen Resistenz:

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

Technische Anwendungen für Nafion-Membranen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wie andere perfluorierte Austauschermaterialien verliert Nafion ab einer Temperatur von 100 °C weitgehend seine Protonenleitfähigkeit und zeigt in Direktmethanolbrennstoffzellen eine zu hohe Durchlässigkeit für Wasser und Methanol.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Handelsnamen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Nafion (DuPont)
  • Flemion (Asahi)[3]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Datenblatt Nafion® NR50 bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 12. April 2011 (PDF).
  2. DuPont Fuel Cells: DuPont Nafion PFSA Membranes, abgerufen am 22. September 2019.
  3. Flemion (Fluoropolymer Ion-Exchange Membrane) (Memento vom 1. Dezember 2016 im Internet Archive)