Jornal de Ciência e Tecnologia de Membranas

Abstrato

Preparação e Caracterização de Membrana Comercial de Polietilenotereftalato para Aplicações em Células de Combustível

Abdel-Hady EE, Abdel-Hamed MO e Gomaa MM

A membrana comercial de troca de protões à base de polietilenotereftalato (PET) foi preparada por enxertia de estireno por radiação UV em filmes de PET. Foi estudado o efeito do tempo de irradiação e de diferentes concentrações do monómero no grau de enxertia (DG). Verificou-se que o DG aumenta linearmente com o aumento do tempo de irradiação e da concentração de monómero, atingindo um máximo a um determinado nível. O efeito das concentrações de ácido clorossulfónico na capacidade de troca iónica (IEC) e na resistência à tracção foi também estudado para encontrar a concentração ideal de ácido clorossulfónico para utilização no processo de sulfonação. O intervalo de IEC, de 0,2 a 0,775 m mol/g, resultante do tratamento de membranas PET sulfonadas e enxertadas com estireno (PET-g-PSSA) com diferentes níveis de ácido clorosulfónico mostrou que o ácido clorosulfónico é uma ferramenta eficaz para controlar IEC. A análise espectroscópica de infravermelhos com transformada de Fourier (FTIR) confirmou o enxerto e a sulfonação em filmes de PET. Além disso, a análise termogravimétrica foi utilizada para investigar o comportamento do filme PET original e das membranas PET-g-PSSA. A permeabilidade ao metanol e a condutividade protónica do filme PET-g-PSSA com DG 166% foram de 1,2×10-8 e 58 m S/cm, respectivamente, melhores do que as da membrana Nafion 212 medidas com os mesmos instrumentos nas mesmas condições. Por terem um custo mais baixo, maior condutividade e menor permeabilidade ao metanol, o PET-g-PSSA poderia ser melhor utilizado em vez do Nafion em células de combustível de metanol direto.