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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.)

Counter-ion and humidity effects on electromechanical properties of Nafion (R)/Pt composites

Texto completo
Autor(es):
Saccardo, Matheus Colovati [1] ; Zuquello, Ariel Gustavo [1] ; Tozzi, Kaique Afonso [1] ; Goncalves, Roger [1] ; Hirano, Laos Alexandre [2] ; Scuracchio, Carlos Henrique [1]
Número total de Autores: 6
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Fed Univ Sao Carlos UFSCar, Mat Engn, Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Fed Univ Alfenas UniFAl, Inst Sci & Technol, Pocos De Caldas, MG - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Materials Chemistry and Physics; v. 244, APR 1 2020.
Citações Web of Science: 1
Resumo

Ionomeric polymer/metal composites (IPMCs) are smart materials that deform in response to electrical stimuli and vice versa. Its electromechanical performance depends on several factors, such as the electrical stimulus, environment humidity, counterions, and the number of actuation cycles. For this reason, in this paper, the electromechanical response of Pt-Nafion (R) IPMC samples was evaluated using several counterion types (H+, Li+, Na+, K+ and Ionic Liquid) and relative humidities. Results showed that the electromechanical behaviour of the IPMC was strongly influenced by the counterion type and polymer matrix hydration level (RH). Blocking force, Electric Charge Storage and the Coulombic Efficiency of the devices increased with the reduction of counterion ionic radius and increase of the hydration level of the polymeric matrix. An atypical current response, associated with water electrolysis, was observed for samples incorporated with H+ counterion. The mechanical performance decreased with the number of cycles, showing a limited life cycle for the device. SEM images presented that Pt surface cracks density increases after several actuations, harming the performance of the IPMC. As the main conclusion, this work shows that the hydration level and the counterion type exert a great influence on IPMC electromechanical properties, being the hydration level more prevailing than counterion. (AU)

Processo FAPESP: 18/10843-9 - Estudo do comportamento em deformação de músculos artificiais baseados em polímeros eletroativos: propostas para melhoria de desempenho
Beneficiário:Matheus Colovati Saccardo
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 18/09761-8 - Estudo e desenvolvimento de compósitos de metal/polímero iônico para aplicação em atuadores e sensores visando baixo custo e alta performance
Beneficiário:Roger Gonçalves
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 18/07001-6 - Estudo e caracterização de polímeros condutores iônicos utilizados como músculos artificiais: propostas para melhoria de desempenho
Beneficiário:Carlos Henrique Scuracchio
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular