Influência do Líquido Iônico TEA-PS.BF4 no POLI (Benzimidazol) para Aplicação em Células a Combustível do Tipo PEMFC
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Data
2022
Autores
Aranibar Claros, Sergio Alejandro
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Resumo
A elevação da temperatura de operação de uma PEMFC favorece a cinética das
reações eletroquímicas na célula, inibe o envenenamento com CO, do catalisador e
favorece o gerenciamento da água produzida. O poli (benzimidazol) (PBI) fosfonado
é um polímero eletrólito considerado promissor no uso de células do tipo PEMFC que
operam em temperaturas entre 120 e 200oC, devido a sua elevada resistência
mecânica, estabilidade térmica e impermeabilidade aos gases. Líquidos iônicos são
sais iônicos formados por cátions orgânicos volumosos e ânions de diferentes
tamanhos, são líquidos à temperatura inferiores a 100oC, apresentam pressão de
vapor nula e ampla janela eletroquímica, podendo ser utilizados como eletrólito a
célula a combustível. No presente trabalho, a membrana comercial de PBI foi
modificada com o líquido iônico tetrafluoroborato de ácido 3-trietilamôniopropanossulfônico (TEA-PS.BF4) por imersão em solução aquosa 0,1 M, em
diferentes tempos: 2, 15, 30, 45, 60 e 90 min. Foi avaliado o grau de absorção do
líquido iônico (LI), a sua capacidade de troca iônica (IEC) e o seu grau de lixiviação.
As membranas absorveram de 2,5 a 11,8 % do LI, com o aumento do tempo de
imersão. As membranas apresentaram valores de IEC que variaram de 1,1 a 6,7 mEq
g-1 e o grau de lixiviação indicou que na PEMFC a membrana pode perder até 100 %
do LI, durante sua operação.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino- Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química.
Palavras-chave
Célula a combustível; PBI; líquido iônico; TEA-PS.BF4; PEMFC