Elaboration d'une membrane pour pile à combustible

Extraits

[...] Puis par spectrométrie infrarouge, le PES-C ainsi que le SPES-C ont été analysé. Enfin une analyse thermogravimétrique, et une analyse par diffraction des rayons X sont faites sur les échantillons de membrane. Les résultats de ces différentes analyses montrent que le taux de sulfonation augmente en fonction du temps de réaction. La conductimétrie nous montre qu'avec la sulfonation le polymère devient plus hydrophile, par augmentation des sites protonés HSO3 et absorbe plus facilement l'eau. Mais comparée au Nafion, le SPES-C a une plus faible conductivité à basse température. [...]

[...] La capacité d'échange des protons de la membrane est exprimée en méq de groupes sulfoniques par gramme de polymère sec et est définie par la relation suivante : CNaOH est la concentration de NaOH VNaOH est le volume de NaOH obtenue à l'équivalence Ms est la masse de la membrane Le titrage est effectué par mesure du pH de la solution à l'aide du pHmètre CONSORT C834. Au cours de nos manipulations les membranes polymériques obtenues sont à base de polyéthersulfone cardo et elles ont été préalablement sulfonées. [...]

[...] On pourrait varier le pourcentage de réticulant étant donné que dans nos manipulations de réticulation on a utilisé 50% de polymère et 50% de réticulant, par conséquent, nos pouvons 'utiliser 40% de polymère et 60% de réticulant dans un premier temps. En ce qui concerne la manipulation de sulfonation, le temps accordé peut être augmenté, étant donné le fait que le temps de sulfonation influe directement sur les propriétés mécaniques essentielles à l'élaboration d'une membrane optimale. En outre, nous avons obtenu une membrane peu sulfonée réticulée présentant d'excellentes propriétés conductrices mais un fort taux de gonflement. Elle ne peut donc pas être utilisée pour la PEMFC, mais peut- être pour d'autres applications. C'est pourquoi il serait bon de l'étudier. [...]

[...] Les mesures de conductivité ionique permettent donc la vérification d'un bon déroulement de la manipulation de sulfonation. Protocole Toutes les mesures se feront au sein d'une cellule de mesure. En effet, étant donné que les membranes étudiées ne sont que des membranes expérimentales, il serait dangereux de mesurer directement au sein de la station car si celles-ci n'étaient pas perméables, cela pourrait entraîner des explosions dûes au contact du dihydrogène et du dioxygène. Diluer 17 mL d'acide sulfurique dans une fiole de 1000 mL. [...]

[...] Ceci explique le fait que la membrane peu sulfonée et réticulée au diéthylènetriamine conduise. On en conclut que la membrane peu sulfonée et réticulée au diéthylènetriamine ne conduit qu'après réticulation grâce au groupement présents sur la molécule.(cf Annexe De plus, on constate que le spectre de la membrane correctement sulfonée ne varie pas, même après sa réticulation au formol. Cela est dû au fait que les groupements C-H apportés par le formol lors de la réticulation n'influent pas sur le nombre d'ondes du PES-C ce qui fait qu'on ne remarque pas de différence entre le spectre de la membrane correctement sulfonée et non réticulée et celui de la membrane correctement sulfonée et réticulée au formol. [...]