Síntesis de una membrana de intercambio protónico obtenida del copolimero SEBS Fortiprene para su aplicación en una celda de combustible

Abstract

En este trabajo se presenta la obtención de una membrana de intercambio protónico, a partir del copolímero SEBS Fortiprene, para para el análisis de sus propiedades considerando su aplicación en una celda de combustible comercial. El copolímero SEBS se modificó con sulfonación y/o la adición de una carga de partículas de TiO2, para la obtención de la membrana protónica por casting para evaluar sus propiedades mecánicas y fisicoquímicas, considerando la comparación con la membrana sin modificar. Cada una de las membranas fue caracterizada, utilizando las diferentes técnicas, para las propiedades físicomecánicas como la estabilidad química, estabilidad oxidativa, espectroscopía y capacidad de intercambio iónico. La membrana sulfonada cargada exhibió altos valores de absorción de agua (16%) y capacidad de intercambio iónico (1.13 meq/g) debido a un incremento considerable en la porosidad, lo que aumentó el área superficial, y facilitó el fenómeno intercambio iónico en los complejos formados entre el ácido sulfónico y el TiO2, sin embargo la poca estabilidad física de la membrana impidió la realización de pruebas de impedancia y propiedades mecánicas. Los resultados de impedancia de la membrana sulfonada muestran un valor significativo de 1.16x10-7 S/cm en la conductividad protónica a condiciones secas, el cual no está tan alejado al valor encontrado a las mismas condiciones en la membrana de Nafión el cual es de 5.3x10-5 S/cm. Mediante el análisis de Espectroscopia de infrarrojo (FTIR) se corroboró las modificaciones realizadas en el copolímero SEBS utilizado en éste estudio