SYstèmes Membranaires POlymères à Structure IoniqUe Mutifonctionnels – Symposium

Le projet vise à lever l’un des principaux verrous que constitue, pour une pile à combustible, la gestion thermique associée aux performances électrochimiques. Il s’agit de concevoir et de caractériser de nouvelles membranes composites préparées par l’incorporation et l’immobilisation de liquides ioniques (LIs) pouvant conduire à des systèmes à propriétés multifonctionnelles stables à hautes températures (jusqu’à 180 °C). Jusqu’à présent, la membrane polymère de référence pour les piles à membrane échangeuse de protons est le Nafion®. Dans ce cas, la conduction protonique se fait grâce à la présence de l’eau ce qui explique ses performances limitées pour des températures supérieures à 90 °C. Le programme de recherche s’appuie sur les fortes capacités de conduction des LIs et avec l’idée d’apporter de nouvelles fonctionnalités dans le but d’améliorer la compatibilité entre le LI et le film polymère via différentes voies de réticulation et de greffage. Les LIs synthétisés seront caractérisés en fonction de leur stabilité thermique et chimique et de leur conductivité ionique à hautes températures. L’objectif principal est de pouvoir stabiliser le LI dans la membrane polymère aux fortes températures tout en maintenant une conductivité ionique élevée. Des membranes polymères seront développées sous différentes formes dans le but d’optimiser la structure de la matrice polymère utilisé comme support mécanique. Les membranes polymère/LI seront évaluées en fonction de leur conductivité ionique, perméabilité à l’oxygène, stabilités mécanique et thermique, propriétés électrochimiques.