Thèse soutenue

Approches synthétiques pour membranes à échange d'anions avec stabilité accrue en milieu alcalin
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Auteur / Autrice : Raúl Andrés Becerra Arciniegas
Direction : Philippe KnauthMaria-Luisa Di Vona
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences Chimiques
Date : Soutenance le 01/02/2021
Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Università degli studi di Roma "Tor Vergata" (1972-....)
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences Chimiques (Marseille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Matériaux divisés, interfaces, réactivité, électrochimie (MADIREL) (Marseille)
Jury : Président / Présidente : Marco Marinelli
Examinateurs / Examinatrices : Florence Vacandio
Rapporteurs / Rapporteuses : Eugene Smotkin, Belén Levenfeld Laredo

Résumé

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Les piles à combustibles à membrane échangeuse d’anions (AEM) sont des dispositifs électrochimiques prometteurs, utilisés par exemple dans des applications automobiles, qui peuvent aider à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Le principal problème qui limite leur mise en œuvre à grande échelle est la faible stabilité des AEM dans des conditions fortement alcalines. Nous avons étudié les AEM à partir de polymères choisis pour leur stabilité relative en milieu alcalines. Nous avons exploré différentes approches pour comprendre et atténuer la dégradation chimique : 1) variation du site du groupe ionique, 2) substitution par une amine très basique, 3) formation de matériaux composites. Les meilleurs résultats en termes de dégradation ont été obtenus par l’introduction de longues chaines portant le groupe ionique. En outre, des copolymères sans liaisons éther, qui peuvent être des sites de scission des chaînes polymère, ont été synthétisés par polymérisation Ziegler-Natta