Desenvolvimento de membranas aniônicas obtidas por enxertia via irradiação para aplicação em células a combustível alcalinas

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dc.contributor.advisorElisabete Inacio Santiagopt_BR
dc.contributor.authorPEREIRA, CLOTILDE C.
dc.contributor.coadvisorLeonardo Gondim de Andrade e Silvapt_BR
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2017-11-09T12:16:30Z
dc.date.available2017-11-09T12:16:30Z
dc.date.issued2017pt_BR
dc.description.abstractAs membranas de troca aniônica são uma alternativa promissora para o desenvolvimento de eletrólitos mais eficientes para células a combustível alcalinas. Em geral, as membranas de troca aniônica são ionômeros capazes de conduzir íons hidroxila devido aos grupos quaternário de amônio e têm como característica elevado pH equivalente. Com o objetivo de desenvolver membranas aniônicas química e termicamente estáveis, com satisfatória condutividade iônica para aplicação em células a combustível alcalinas, as membranas aniônicas foram sintetizadas a partir de polímeros base de polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de ultra alto peso molecular (PEUHMW), poli(etileno-co-tetrafluoroetileno) (PETFE) e poli(tetrafluoroetilleno-co-hexafluoroetileno) (PFEP) previamente irradiados nas fontes de radiação gama de 60Co ou com feixe de elétrons, para enxertia do monômero de estireno e funcionalizados com trimetilamina para incorporação dos grupos quaternário de amônio. As membranas resultantes foram caracterizadas por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR), espectroscopia Raman, termogravimetria (TG), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), além da determinação do grau de enxertia, capacidade de absorção de água por gravimetria e capacidade de troca iônica, por titulação. As membranas sintetizadas com os polímeros LDPE e UHMWPE pré-irradiados a 70 kGy com feixe de elétrons e armazenadas a baixa temperatura (-70 °C) por até 10 meses, mostraram resultados de condutividade iônica, quando na forma (OH-), de 29 mS.cm-1 e 14 mS.cm-1 a 65 °C, respectivamente. Os filmes de PFEP irradiados no processo simultâneo mostram níveis de enxertia insuficientes para a síntese de membranas aniônicas, necessitando maiores estudos para aperfeiçoar os processos de irradiação e enxertia. As membranas baseadas em PETFE, pré-irradiadas a 70 kGy com feixe de elétrons e armazenadas a baixa temperatura (-70 °C) por até 10 meses, mostraram maior condutividade iônica, quando na forma hidroxila (OH-), com valores de condutividade iônica entre 90 mS.cm-1 e 165 mS.cm-1 na faixa de temperatura entre 30 e 60 °C. Estes resultados mostraram que membranas de LDPE, UHMWPE e PETFE são eletrólitos promissores para a aplicação em células a combustível alcalinas.pt_BR
dc.description.notasgeraisDissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Dpt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent144pt_BR
dc.identifier.citationPEREIRA, CLOTILDE C. <b>Desenvolvimento de membranas aniônicas obtidas por enxertia via irradiação para aplicação em células a combustível alcalinas</b>. Orientador: Elisabete Inácio Santiago. Coorientador: Leonardo Gondim de Andrade e Silva. 2017. 144 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/D.85.2017.tde-12062017-093623">10.11606/D.85.2017.tde-12062017-093623</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27979.
dc.identifier.doi10.11606/D.85.2017.tde-12062017-093623
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/27979
dc.localSão Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectgamma radiationpt_BR
dc.subjectcobalt 60pt_BR
dc.subjection exchange materialspt_BR
dc.subjectmembranespt_BR
dc.subjectgraft polymerspt_BR
dc.subjectalkaline electrolyte fuel cellspt_BR
dc.subjectelectron spin resonancept_BR
dc.subjectraman spectroscopypt_BR
dc.subjectthermal gravimetric analysispt_BR
dc.subjectelectric impedancept_BR
dc.subjectspectroscopypt_BR
dc.subjectprocess development unitspt_BR
dc.titleDesenvolvimento de membranas aniônicas obtidas por enxertia via irradiação para aplicação em células a combustível alcalinaspt_BR
dc.title.alternativeDevelopment of anionic membranes produced by radiation-grafting for alkaline fuel cell applicationspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorCLOTILDE COPPINI PEREIRA
ipen.codigoautor12765
ipen.contributor.ipenauthorCLOTILDE COPPINI PEREIRA
ipen.date.recebimento17-11pt_BR
ipen.identifier.ipendoc23130pt_BR
ipen.meioeletronicohttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-12062017-093623/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreDissertação
relation.isAuthorOfPublication446d1f1d-f527-45fc-b24f-5b902354a2ac
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery446d1f1d-f527-45fc-b24f-5b902354a2ac
sigepi.autor.atividadePEREIRA, CLOTILDE C.:12765:610:Spt_BR
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