Synthèse et caractérisation des membranes protoniques à base de polymère pour les piles à combustibles

Abstract

La synthèse et la caractérisation de nouvelles membranes à conduction protonique, pour pile à combustible à membrane échangeuse de protons,ont été réalisées.Deux types de membranes ont été préparé:d'abord en utilisant la combinaison d'alcool polyvinylique(PVA)avec du sulfonate de polystyrène(PSSNa),tandis que la seconde membrane a été élaborée en mélangeant du chlorure de polyvinyle(PVC)avec du chlorure de méthyl tri-octyl ammonium(MTOA).Les membranes PVA/PSSNa et PVC-MTOA ont été synthétisées par méthode de coulée en solution.Les PEM ont été incorporés dans la cathode à air pour former une membrane Assemblage d'électrodes(MEA)pour promouvoir la production d'électricité.Les effets des différents paramètres sur le courant électrique production de piles à combustible microbiennes à cathode à air ont été étudiés dans ce travail.La pile à combustible microbienne à chambre unique a été équipée en modifiant les Membranes échangeuses de protons(PEM).Le Spectroscopie Infrarouge de Transformée de Fourier(FTIR),Spectroscopie Ultraviolet Visible(UV),Microscope à balayage électronique(MEB),La calorimétrie différentielle à balayage(DSC),l’Analyse thermogravimétrique(ATG)et l'angle de contact avec l'eau(CA)ont été utilisés comme techniques de caractérisation pour explorer la structure membranaire et propriétés. Les membranes synthétisées présentent des bonnes propriétés structurales,des conductivités ioniques et une stabilité chimique suffisantes pour être utilisées dans les piles à combustible à membrane échangeuse de proton.Les performances et la capacité électrique de la pile à combustible microbienne en temps réel ont été exploitées à l'aide d'un externe résistance de 5kΩ.L'impédance et la capacité de résistance ont été déterminées par la méthode de polarisation.D’autre part une variété des résistances externes a été utilisée pour suivre les effets des différents paramètres sur le courant électrique production de piles à combustible microbiennes.