Síntese e caracterização de membranas de troca protônica orgânico-inorgânicas para aplicação em célula combustível

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bezerra, Gustavo da Silva
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: https://bdm.unb.br/handle/10483/23991
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, 2018.
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spelling Bezerra, Gustavo da SilvaChaker, Juliano AlexandreBEZERRA, Gustavo da Silva. Síntese e caracterização de membranas de troca protônica orgânico-inorgânicas para aplicação em célula combustível. 2018. 57 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Farmácia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.https://bdm.unb.br/handle/10483/23991Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, 2018.A crise de combustíveis, ocorrendo há três décadas, têm impulsionado pesquisas em busca de fontes alternativas de produção energética, células combustíveis à membrana de troca protônica têm se destacado pela sua fácil e versátil aplicação. A membrana de troca protônica, seu principal componente, com temperatura de trabalho usual até 80 °C, teria aumento na eficiência de conversão energética e redução de custos se operasse acima de 100 °C, porém, a membrana comercial limita a tecnologia devido sua necessidade de utilizar água como eletrólito e a partir de 80 °C a membrana começa a desidratar. A substituição da água por outro eletrólito surge para superar tais obstáculos. A síntese de membranas com óxido de silício funcionalizado com líquido iônico, substituinte da água como eletrólito, se destaca por sua associação com polímeros orgânicos que tem demonstrado sucesso na literatura pelas vantagens, como aumento da temperatura de operação e aumento da estabilidade físico-química. Os líquidos iônicos próticos apresentam maior estabilidade físico-química, não-inflamabilidade e capacidade condutora elevada, sendo eletrólitos promissores para essas membranas. O óxido de silício tipo SBA-15® apresenta alta porosidade, elevada área de superfície e capacidade de funcionalização pelos líquidos iônicos próticos, assim, o uso de SBA-15® é promissor para aplicação na célula combustível. Neste trabalho, sintetizou-se membranas contendo SBA-15® e líquido iônico prótico a base de imidazol, 1-Metil-3-(3-trietoxisililpropil) imidazól, funcionalizado e não funcionalizado na matriz inorgânica, aliado a isto, utilizou-se os polímeros trietilenoglicol dimetacrilato (TEGMETA) e polipropileno óxido de massa molar 300g/mol (PPO-300) para compor a parte orgânica da matriz, combinando as vantagens dos materiais de ambos os tipos. As séries sintetizadas e submetidas a espectroscopia de impedância complexa demonstraram que o PPO-300 pode interferir nas medidas de condutividade, a concentração de líquido iônico é diretamente proporcional a condutividade, o SBA-15® funcionalizado é superior ao não funcionalizado e a busca por matrizes totalmente anidras é o futuro promissor de pesquisas desse tipo.Submitted by Caroline Botelho Teixeira (carolinebotelhoteixeira@gmail.com) on 2020-05-14T01:42:56Z No. of bitstreams: 1 2018_GustavoDaSilvaBezerra_tcc.pdf: 1145311 bytes, checksum: 99e79190ed9b35e974287245ef55ff44 (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2020-05-15T22:02:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_GustavoDaSilvaBezerra_tcc.pdf: 1145311 bytes, checksum: 99e79190ed9b35e974287245ef55ff44 (MD5)Made available in DSpace on 2020-05-15T22:02:21Z (GMT). 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The synthesis of membranes with silicon oxide functionalized with ionic liquid, substituent of water as electrolyte, stands out for its association with organic polymers that has been shown to be successful in the literature due to its advantages such as increased operating temperature and increased physico-chemical stability. The protic ionic liquids present higher physico-chemical stability, non-flammability and high conductivity, being promising electrolytes for these membranes. SBA-15® silicon oxide presents high porosity, high surface area and ability to function through protic ionic liquids, thus, the use of SBA-15® is promising for application in PEMFC. In this work, membranes containing SBA-15® and protonic ionic liquid based on imidazole, 1-Methyl-3- (3-triethoxysilylpropyl) imidazole, functionalized and not functionalized in the inorganic matrix, in addition, the polymers triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) and polypropylene oxide of molar mass 300g / mol (PPO-300) were used to compose the organic part of the matrix, combining the advantages of materials of both types. The series synthesized and subjected to complex impedance spectroscopy demonstrated that PPO-300 can interfere with conductivity measurements, ionic liquid concentration is directly proportional to conductivity, functionalized SBA-15® is superior to non-functionalized, and the search for fully anhydrous matrices is the future of research of this kind.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar meu trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.info:eu-repo/semantics/openAccessEnergia - fontes alternativasCélulas de combustívelLíquidos iônicosSíntese e caracterização de membranas de troca protônica orgânico-inorgânicas para aplicação em célula combustívelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2020-05-15T22:02:21Z2020-05-15T22:02:21Z2018-12-04porreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/23991/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2018_GustavoDaSilvaBezerra_tcc.pdf2018_GustavoDaSilvaBezerra_tcc.pdfapplication/pdf1145311http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/23991/1/2018_GustavoDaSilvaBezerra_tcc.pdf99e79190ed9b35e974287245ef55ff44MD5110483/239912020-05-15 19:02:21.92oai:bdm.unb.br:10483/23991w4kgbmVjZXNzw6FyaW8gY29uY29yZGFyIGNvbSBhIGxpY2Vuw6dhIGRlIGRpc3RyaWJ1acOnw6NvIG7Do28tZXhjbHVzaXZhLAphbnRlcyBxdWUgbyBkb2N1bWVudG8gcG9zc2EgYXBhcmVjZXIgbmEgQmlibGlvdGVjYSBEaWdpdGFsIGRhIFByb2R1w6fDo28gCkRpc2NlbnRlIGRhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBkZSBCcmFzw61saWEuIFBvciBmYXZvciwgbGVpYSBhCmxpY2Vuw6dhIGF0ZW50YW1lbnRlLiBDYXNvIG5lY2Vzc2l0ZSBkZSBhbGd1bSBlc2NsYXJlY2ltZW50byBlbnRyZSBlbQpjb250YXRvIGF0cmF2w6lzIGRlOiBiZG1AYmNlLnVuYi5iciBvdSAzMTA3LTI2ODcuCgpMSUNFTsOHQSBERSBESVNUUklCVUnDh8ODTyBOw4NPLUVYQ0xVU0lWQQoKQW8gYXNzaW5hciBlIGVudHJlZ2FyIGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIG8vYSBTci4vU3JhLiAoYXV0b3Igb3UgZGV0ZW50b3IgZG9zCmRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yKToKCmEpIENvbmNlZGUgw6AgVW5pdmVyc2lkYWRlIGRlIEJyYXPDrWxpYSBvIGRpcmVpdG8gbsOjby1leGNsdXNpdm8gZGUKcmVwcm9kdXppciwgY29udmVydGVyIChjb21vIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGNvbXVuaWNhciBlL291CmRpc3RyaWJ1aXIgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3Vtby9hYnN0cmFjdCkgZW0KZm9ybWF0byBkaWdpdGFsIG91IGltcHJlc3NvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpby4KCmIpIERlY2xhcmEgcXVlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIMOpIHNldSB0cmFiYWxobyBvcmlnaW5hbCwgZSBxdWUKZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYQp0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2UsIHRhbnRvIHF1YW50byBsaGUgw6kKcG9zc8OtdmVsIHNhYmVyLCBvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBxdWFscXVlciBvdXRyYSBwZXNzb2Egb3UgZW50aWRhZGUuCgpjKSBTZSBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSBjb250w6ltIG1hdGVyaWFsIGRvIHF1YWwgbsOjbyBkZXTDqW0gb3MKZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IsIGRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGRvIGRldGVudG9yIGRvcwpkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvciBwYXJhIGNvbmNlZGVyIMOgIFVuaXZlcnNpZGFkZSBkZSBCcmFzw61saWEgb3MgZGlyZWl0b3MKcmVxdWVyaWRvcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgZSBxdWUgZXNzZSBtYXRlcmlhbCBjdWpvcyBkaXJlaXRvcyBzw6NvIGRlCnRlcmNlaXJvcyBlc3TDoSBjbGFyYW1lbnRlIGlkZW50aWZpY2FkbyBlIHJlY29uaGVjaWRvIG5vIHRleHRvIG91CmNvbnRlw7pkbyBkbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUuCgpTZSBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSDDqSBiYXNlYWRvIGVtIHRyYWJhbGhvIGZpbmFuY2lhZG8gb3UgYXBvaWFkbwpwb3Igb3V0cmEgaW5zdGl0dWnDp8OjbyBxdWUgbsOjbyBhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBkZSBCcmFzw61saWEsIGRlY2xhcmEgcXVlCmN1bXByaXUgcXVhaXNxdWVyIG9icmlnYcOnw7VlcyBleGlnaWRhcyBwZWxvIHJlc3BlY3Rpdm8gY29udHJhdG8gb3UKYWNvcmRvLgoKQSBVbml2ZXJzaWRhZGUgZGUgQnJhc8OtbGlhIGlkZW50aWZpY2Fyw6EgY2xhcmFtZW50ZSBvKHMpIHNldSAocykgbm9tZSAocykKY29tbyBvIChzKSBhdXRvciAoZXMpIG91IGRldGVudG9yIChlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRvIGRvY3VtZW50bwplbnRyZWd1ZSwgZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvLCBwYXJhIGFsw6ltIGRhcyBwZXJtaXRpZGFzIHBvcgplc3RhIGxpY2Vuw6dhLgo=Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712020-05-15T22:02:21Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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