Resumen

Las propiedades mecánicas deficientes son un problema crítico para las membranas de intercambio protónico de alta temperatura (HT-PEM) dopadas con ácido fosfórico. Para resolver este problema, en este trabajo se sintetizó con éxito una membrana electrolítica de polímero con estructura de red 3D de poli (éter-cetona de arilo)-polibenzimidazol (PAEK-cr-PBI) mediante una reacción de reticulación entre el poli (éter-cetona de arilo) con el grupo carboxilo colgante (PAEK-COOH) y el polibenzimidazol con terminación amino (PBI-4NH2). El PAEK-COOH con una espina dorsal de poli (éter cetona de arilo) dota de una estabilidad térmica, mecánica y química superior, mientras que el PBI-4NH2 sirve tanto de conductor de protones como de reticulador con grupos imidazoles básicos para absorber el ácido fosfórico. Además, también se preparó la membrana compuesta de PAEK-cr-PBI mezclada con PBI lineal (PAEK-cr-PBI@PBI). Ambas membranas con una adecuada captación de ácido fosfórico (PA) muestran una excelente conductividad de protones de alrededor de 50 mS cm-1 a 170°C, que es comparable a la de la bien documentada membrana de PBI dopada con PA. Además, la membrana PAEK-cr-PBI dopada con PA muestra unas propiedades mecánicas superiores de 17 MPa en comparación con el PBI común dopado con PA. Sobre la base de estos resultados alentadores, la membrana PAEK-cr-PBI sintetizada promete ser muy práctica para su aplicación en las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones de alta temperatura (HT-PEMFC).

• Materias:Biopolímeros Industria del caucho Caucho Hidrogeles
• Subjects:Biopolymers caucho industry Rubber Hydrogels
• Palabras claves:temperatura de intercambio de protones, cr, ácido fosfórico, paek, éter cetona, ácido fosfórico adecuado, membrana de polímero electrolítico, propiedad mecánica superior, membrana de paek, propiedad mecánica pobre
• Keywords:temperature proton exchange, cr, phosphoric acid, paek, ether ketone, proper phosphoric acid, polymer electrolyte membrane, superior mechanical property, membrane of paek, poor mechanical property