Membranas híbridas basadas en estireno-metacrilato-sílice y ácido fosfowolfrámico obtenidas por sol-gel para pilas de combustible de intercambio protónico (PEMFC)

[ES] Comparadas con los motores de combustión interna, las pilas de combustible de intercambio de protones (PEMFC) son capaces de operar sin emisiones de agentes contaminantes. El aumento de la temperatura de operación de la pila de combustible por encima de 100ºC es uno de los grandes objetivos en este campo ya que facilitaría el desarrollo comercial de los vehículos eléctricos impulsados por pilas de combustible. Las membranas híbridas orgánico-inorgánicas nanoestructuradas combinan las propiedades necesarias para este tipo de aplicación. Se obtuvieron membranas híbridas dopadas con ácido fosfowolfrámico (PWA) por copolimerización radicálica a partir de alquilalcóxidos y monómeros de estireno y metacrilato, y por reacción sol-gel vía catálisis ácida. La conductividad protónica se logra realizando un proceso de sulfonación de anillos aromáticos para producir grupos SO3H unidos al anillo. Se ha estudiado el efecto de la sulfonación y el dopado de las membranas con PWA sobre las propiedades de la membrana, tales como la estabilidad química y térmica, retención de agua, capacidad de intercambio iónico y conductividad protónica. Las medidas de conductividad muestran aumento al aumentar la temperatura y la cantidad de grupos SO3H, hasta valores de 3.2 10-3 S/ cm a 130ºC y 100%HR.