Síntesis y caracterización de poliimidas y macromonómeros sulfonados para su uso en pilas de combustible

Résumé

Las pilas de combustible a base de hidrógeno o metanol constituyen una de las alternativas que se están considerando ala hora de encontrar tecnologías capaces de disminuir nuestra dependencia con combustibles fósiles como el carbón o el petróleo. En esas pilas es necesario el concurso de un electrolito sólido que permita el paso de los protones que se requieren para que ocurra la reacción de oxidación/reducción implicada en el proceso. Aunque hay diferentes tipos de pilas combustible en función del electrolito sólido que emplean, aquellas que utilizan como tales membranas poliméricas capaces de ese transporte protónico son las que han irrumpido en el mercado con más fuerza. En la presente Tesis se describe la síntesis y propiedades de una serie de polinaftaliimidas sulfonadas, copolímeros de las mismas con metacrilato demetilo y copolímeros de este último monómero con sulfometacrilato de metilo. Se trata de diferentes intentos a la búsqueda de polímeros alternativos a los existentes hoy en día en el mercado, básicamente constituidos por fluoropolímeros sulfonados, bastante caros y con ciertas deficiencias a la hora de ser empleados a elevadas temperaturas. En la descriptiva de los nuevos materiales obtenidos se hace hincapié en el procesado de los mismos de cara a obtener los fines adecuados para la aplicación concreta, así como en la elección del disolvente empleado en dicho proceso. Desde esta óptica se han generado membranas basadas en una diamina no sulfonada bastante flexible, lo que ha permitido incrementar su solubilidad en disolventes menos dañinos para el medioambiente que los empleados hasta ahora. Sus propiedades conductoras son bastante similares a otras descritas en la literatura. El mismo objetivo se ha conseguido mediante la preparación de membranas híbridas orgánico/inorgánicas, empleando otras familias de polemizas y el ácido fosfotungsténico. En este caso, además, los nuevos materiales obtenidos pre