Resumo de eventos cient??ficos
Efeito da relaxa????o do pol??mero na cristalinidade, fase i??nica e forma????o de grupos sulf??nicos anidridos no Nafion
Effect of the polymer relaxation on the crystallinity, ionic phase and sulfonic anhydrides formation of Nafion
Registro en:
0000-0003-0708-2021
0000-0002-5972-5933
Autor
MATOS, B.R.
SANTIAGO, E.I.
TOSCO, B.
REY, J.F.Q.
SILVA, J.S. da
SCHADE, U.
PUSKAR, L.
AZIZ, E.F.
FONSECA, F.C.
SIMP??SIO BRASILEIRO DE ELETROQU??MICA E ELETROANAL??TICA, 21.
Resumen
A rela????o entre as propriedades estruturais e el??tricas de amostras de
Nafion preparadas sob tratamento t??rmico em diferentes temperaturas
(220 > T > 100 ??C) foi investigada por espectroscopia no infravermelho (FTIR),
espalhamento de raios-X em baixo ??ngulo (SAXS), calorimetria diferencial explorat??ria
(DSC), an??lise din??mico-mec??nica (DMA) e espectroscopia de imped??ncia (IS). Os
resultados combinados de FTIR, SAXS, DSC, DMA revelaram que o tratamento
t??rmico em baixas umidades relativas altera a morfologia do Nafion irreversivelmente
devido a tr??s caracter??sticas principais: i) o rearranjo das liga????es de hidrog??nio; ii) o
reordenamento da fase cristalina; e iii) a forma????o de grupos sulf??nicos anidridos. No
entanto, a forma????o dos grupos anidridos ?? revertida pela reacidifica????o da membrana
em solu????es ??cidas. O aspecto mais importante da din??mica dos tr??s processos
descritos ?? que tais altera????es s??o aceleradas acima de uma temperatura cr??tica: a
temperatura de t??rmino da transi????o ?? do Nafion (Tend?? ~ 160 ??C). A transi????o ?? ??
atribu??da ao enfraquecimento das intera????es eletrost??ticas existentes entre os grupos
sulf??nicos do Nafion, que permitem a movimenta????o de longo alcance das cadeias
polim??ricas [1]. Este resultado indica que a maior din??mica das cadeias do pol??mero
em T > Tend?? ?? o principal fator envolvido na modifica????o irrevers??vel da morfologia do
Nafion. As altera????es da estrutura das liga????es de hidrog??nio afetaram negativamente
as propriedades el??tricas do Nafion. O aumento da temperatura de tratamento t??rmico
reduz a condutividade prot??nica e aumenta a energia de ativa????o do transporte de
cargas no Nafion. Tais resultados s??o relevantes para a prepara????o de conjuntos
eletrodos-membrana (MEA) e para a opera????o de c??lulas a combust??vel de eletr??lito
polim??rico (PEFC) em altas temperaturas [1]. Funda????o de Amparo ?? Pesquisa do Estado de S??o Paulo (FAPESP) FAPESP: 13/50151-5; 14/09087-4; 14/50279-4