Recherche Avancée

Thèse soutenue

Nouvelles membranes conductrices protoniques à l’état anhydre

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Auteur / Autrice : Mathieu Martinez
Direction : Cristina Iojoiu, Jean-Yves Sanchez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux, mécanique, génie civil, électrochimie
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble ; 2008-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrochimie et de physicochimie des matériaux et des interfaces (Grenoble ; 1995-....)
Jury : Président / Présidente : Patrick Judeinstein
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Zanotti, Michel Vidal
Rapporteur / Rapporteuse : Jacques Rozière, Philippe Knauth

Résumé

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Au cours de cette étude, nous nous sommes intéressés à l’influence de l’acide (sa force, sa structure, sa taille, sa nature, etc. ) et de l’ajout d’eau sur les caractéristiques des CLIPs. Nous avons pu démontrer que la stabilité thermique dépend fortement de la basicité et de la nature de l’anion (Td > 300°C). Les conductivités sont plutôt influencées par la structure et la taille de l’anion, les meilleures conductivités étant obtenues pour des anions de super acide de petite taille. Pour ce qui est des membranes, celles à base de Nafion® ont démontré une très bonne conduction protonique mais une tenue mécanique insuffisante. Les membranes denses à base de polysulfone ont des propriétés très insuffisantes tant du point de vue mécanique que de la conduction. Les dernières membranes étudiées à base de polymères macropreux de type polyimide ont montré les meilleures performances dans tous les domaines étudiés et semblent les mieux adaptées pour l’application PEMFC « Haute température »