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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/637| Modificación Química de Peek y Go Mediante Sulfonación para el Desarrollo de Membranas Compuestas con Aplicación en Sistemas de Conversión de Energía | |
| Adriana Saldívar Martínez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en Tecnología de Polímeros | |
| El poli(éter éter cetona) sulfonado (sPEEK) es considerado como un material polimérico alternativo prometedor para el desarrollo de membranas de intercambio protónico (PEM) debido a sus propiedades mecánicas, resistencia a altas temperaturas y excelente resistencia química. El grado de sulfonación (DS) del sPEEK se puede controlar mediante el tiempo y temperatura de reacción, así como el tipo de agente sulfonante. Por otro lado, sus propiedades pueden ser mejoradas mediante la adición de estructuras de carbono, como el óxido de grafeno reducido (rGO). El grado de sulfonación (DS) del sPEEK se puede controlar mediante el tiempo de reacción y la temperatura, así como el tipo de agente sulfonante. En este trabajo se reporta la preparación de sPEEK con DS variable y distintas concentraciones en peso de óxido de grafeno reducido (rGO) y óxido de grafeno reducido sulfonado (srGO) para el desarrollo de membranas PEM compuestas para celdas de combustible. La sulfonación de PEEK se realizó con ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) como agente sulfonante, a 70 ºC y varios tiempos de reacción (1-5 h). El GO sintetizado por el método de Tour se redujo y modificó químicamente utilizando el mismo agente sulfonante a 70 ºC. La sulfonación de PEEK y rGO se caracterizó por técnicas de H RMN, FT-IR y TGADSC. FT-IR y 1 1 H RMN confirmaron la sulfonación exitosa de sPEEK, observándose mediante los resultados de TGA y H RMN que el tiempo de reacción prolongado aumenta el DS de 52 a 74% sin afectar su estabilidad térmica hasta por encima de los 300 ° C. Por otro lado, la reducción y sulfonación del GO y rGO se confirmó por medio de FT-IR, TGA, DRX y espectroscopía RAMAN. Las membranas de sPEEK y compuestas sPEEK/rGO y sPEEK/srGO mostraron propiedades de capacidad de intercambio iónico (IEC~2.2-3.4 meq∙g 1 ), retención de agua (WU~15-40 %) y conductividad protónica (σ~3.2-5.3 x10 -1 ) obteniéndose valores similares y en algunos casos mayores a los reportados en la literatura, mostrando potencial de convertirse en un prospecto de aplicación en PEMFC. -3 -1 S∙cm | |
| 2020 | |
| Trabajo de grado, maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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| Tesis MTP Adriana Saldivar.pdf | 5.02 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |