Journal de la science et de la technologie des membranes

Abstrait

Étude comparative entre la sulfonation et la phosphoration pour le PTFE commercial greffé avec du styrène pour une application dans les piles à combustible

EE Abdel-Hady, MO Abdel-Hamed, MM El-Toony et MR El-Sharkawy

Une irradiation gamma simultanée a été utilisée pour le greffage de styrène sur des films PTFE commerciaux. Différents paramètres affectant le greffage tels que le solvant, la dose d'irradiation et la concentration en monomère ont été étudiés. La sulfonation a été réalisée à l'aide d'acide chlorosulfonique tandis que le traitement à l'acide phosphorique a été effectué au préalable. L'étude du rôle du traitement à l'acide phosphorique pour faciliter la sulfonation du styrène greffant les membranes PTFE a été réalisée. La spectroscopie FTIR et l'étude de diffraction des rayons X ont confirmé le greffage et en outre la phosphoration et/ou la sulfonation. L'électron à balayage (SEM) a été effectué pour caractériser la structure morphologique. Les propriétés mécaniques ont été discutées en mesurant la dureté tandis que la mesure de la stabilité chimique assure leur disponibilité dans la durée. La caractérisation thermique a été étudiée pour prouver l'applicabilité de la membrane sur une large plage de températures. L'absorption d'eau et la capacité d'échange d'ions ont été déterminées avant de mesurer la conductivité électrique et la capacité à différentes fréquences pour assurer l'applicabilité des membranes greffées dans la pile à combustible. En augmentant la température à 80°C, la valeur Ec augmente à 1,08 x 10-1 S/cm, ce qui est bien comparable à celle de Nafoin.