Fabricación de membranas nanoporosas de alumina funcionalizadas como membranas de intercambio iónico y estudio de la influencia del diámetro de poro

Abstract

Las celdas combustibles son consideradas como una de las tecnologías de generación de energía más prometedora, limpia y eficiente. Sin embargo, antes de que esta tecnología pueda alcanzar una parte significativa en el mercado de energía eléctrica se deberán desarrollar nuevos materiales alternativos. Los prototipos actuales a menudo usan componentes seleccionados hace más de 25 años. La membrana de intercambio de iónico es uno de los componentes clave en la fabricación de celdas combustible. Los investigadores se han enfocado en alcanzar membranas de alta conductividad iónica y baja permeabilidad. Muchos estudios centran su atención sobre la modificación funcional, dejando de lado los posibles efectos producto de la geometría de los soportes. Las membranas nanoporosas de alúmina permiten modificar con facilidad características estructurales como el diámetro de poro, postulándola como un material adecuado para el presente estudio. Se fabricaron membranas nanoporosas de alúmina con diámetros de poro de 75 nm y 220 nm. Fue posible variar las propiedades de humectabilidad y conductividad iónica del óxido donde se encontró que existe una relación directa entre la cantidad de APTS y la conductividad presente en el intercambiador. Se concluyó que soportes con mayor área efectiva para el anclamiento de APTS aumentarán sustancialmente la conductividad del intercambiador.