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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Nafion membranes annealed at high temperature and controlled humidity: structure, conductivity, and fuel cell performance

Texto completo
Autor(es):
Matos, Bruno R. [1] ; Dresch, Mauro A. [1] ; Santiago, Elisabete I. [1] ; Moraes, Leticia P. R. [1] ; Carastan, Danilo J. [2] ; Schoenmaker, Jeroen [2] ; Velasco-Davalos, Ivan A. [3] ; Ruediger, Andreas [3] ; Tavares, Ana C. [3] ; Fonseca, Fabio C. [1]
Número total de Autores: 10
Afiliação do(s) autor(es):
[1] IPEN CNEN SP, Inst Pesquisas Energet & Nucl, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil
[2] Univ Fed ABC, BR-09219170 Santo Andre, SP - Brazil
[3] INRS EMT, Varennes, PQ J3X 1S2 - Canada
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Electrochimica Acta; v. 196, p. 110-117, APR 1 2016.
Citações Web of Science: 4
Resumo

The relationship between electrical and morphological properties of annealed Nafion samples is investigated by X-ray diffraction (XRD), small angle X-ray scattering (SAXS), atomic force microscopy (AFM), and impedance spectroscopy. Experimental data reveal that the heat treatment at high temperature (T similar to 130-140 degrees C) with low relative humidity (RH similar to 0%) results in significant changes of Nafion such as increased crystallinity and decreased average distance of hydrophilic domains. Such effects were practically absent when the same heat treatment was carried out at high RH similar to 100%. The effects of annealing with controlled RH were reflected in the polymer electrolyte fuel cell (PEFC) tests in which the measured performance was markedly reduced for Nafion samples annealed at low RH. Such a feature was related to decreased microstructural stability, water sorption and proton conductivity of the annealed membrane. The observed effects are relevant to evaluate degradation of Nafion during both fuel cell assembly and harsh PEFC operating conditions. Moreover, the experimental results contribute to advance the understanding of Nafion's properties at high temperature for the development of high-performance ionomer membranes. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved. (AU)

Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation
Beneficiário:Julio Romano Meneghini
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Processo FAPESP: 15/11967-5 - Auxílio técnico para desenvolvimento de ânodos de células a combustível de óxidos sólidos operando diretamente com combustíveis renováveis
Beneficiário:Leticia Poras Reis de Moraes
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo FAPESP: 13/50151-5 - Desenvolvimento de eletrólitos compósitos contendo partículas inorgânicas de alta condutividade protônica para células a combustível a etanol direto
Beneficiário:Bruno Ribeiro de Matos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 14/09087-4 - Estudos sobre o uso do bioetanol em células a combustível do tipo PEMFC e SOFC
Beneficiário:Marcelo Linardi
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático