Síntese e caracterização de nanocompósitos nafion-óxidos para aplicação como membranas autoumidificadas em células a combustível de membrana de troca protônica de temperatura intermediária

• Processo: 04/12468-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2005
• Data de Término da vigência: 14 de setembro de 2005
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Elisabete Inacio Santiago
• Beneficiário: Elisabete Inacio Santiago
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 04/04555-8 - Síntese e caracterização de nanocompósitos nafion-óxidos higroscópicos para aplicação como membranas auto-umidificadas em células a combustível de membrana de troca protônica de temperatura intermediária, AP.JP
• Assunto(s): Materiais compósitos Nanocompósitos Células de combustível
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celulas A Combustivel | Membranas Perfluorinadas | Nafion | Nanocompositos | Pemfc | Processos Sol-Gel

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo a síntese e caracterização físico-química de compósitos baseados em membranas perfluorinadas (Nafion) e óxidos metálicos higroscópicos, visando à aplicação como membranas auto-umidificadas em células a combustível de membrana de troca protônica de temperatura intermediária. Óxidos metálicos higroscópicos, tais como TiO2, ZrO2, SiO2 e a combinações destes, serão preparados a partir de processos sol-gel. Membranas de Nafion comerciais de diferentes espessuras serão utilizadas como matrizes poliméricas. Os compósitos serão obtidos por imersão dos polieletrólitos em sóis precursores de óxidos metálicos em diferentes tempos e submetidos a diferentes tratamentos térmicos. Os materiais resultantes serão caracterizados por espectroscopia de infravermelho (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e/ou de transmissão (MET), análise termogravimétrica (TGA) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX). Medidas de polarização serão realizadas por meio do levantamento sistemático de curvas de polarização em estado estacionário em células a combustível unitárias alimentadas com os combustíveis H2, mistura H2/CO ou metanol no ânodo e O2 no cátodo. Por fim, tem-se como objetivo propor um modelo que possa levar a uma melhor compreensão dos processos de condução de água e prótons nesses materiais. (AU)