Membranas híbridas basadas en estireno-metacrilato-sílice y ácido fosfowolfrámico obtenidas por sol-gel para pilas de combustible de intercambio protónico (PEMFC)

Abstract

Comparadas con los motores de combusti�n interna, las pilas de combustible de intercambio de protones (PEMFC) son capaces de operar sin emisiones de agentes contaminantes. El aumento de la temperatura de operaci�n de la pila de combustible por encima de 100�C es uno de los grandes objetivos en este campo ya que facilitar�a el desarrollo comercial de los veh�culos el�ctricos impulsados por pilas de combustible. Las membranas h�bridas org�nico-inorg�nicas nanoestructuradas combinan las propiedades necesarias para este tipo de aplicaci�n. Se obtuvieron membranas h�bridas dopadas con �cido fosfowolfr�mico (PWA) por copolimerizaci�n radic�lica a partir de alquilalc�xidos y mon�meros de estireno y metacrilato, y por reacci�n sol-gel v�a cat�lisis �cida. La conductividad prot�nica se logra realizando un proceso de sulfonaci�n de anillos arom�ticos para producir grupos SO3H unidos al anillo. Se ha estudiado el efecto de la sulfonaci�n y el dopado de las membranas con PWA sobre las propiedades de la membrana, tales como la estabilidad qu�mica y t�rmica, retenci�n de agua, capacidad de intercambio i�nico y conductividad prot�nica. Las medidas de conductividad muestran aumento al aumentar la temperatura y la cantidad de grupos SO3H, hasta valores de 3.2 10-3 S/ cm a 130�C y 100%HR. (A)