iPEM - Membrana electrolítica polimérica de alta temperatura

Tenga en cuenta que este material se ha descatalogado. Membrana iPEM basada en policationes-PBI: iPEM es una membrana electrolítica polimérica de alta temperatura que utiliza la sinergia entre la polisulfona cuaternizada (con catión de bencilpiridinio) y el PBI en forma de una membrana de mezcla con una excelente conductividad de protones en un amplio intervalo de temperaturas (de -20 grados Celsius a 250 grados Celsius), lo que hace que esta novedosa y avanzada membrana de intercambio de protones sea ideal para dispositivos electroquímicos de alta temperatura como pilas de combustible (HT-PEMFC) y bombas de hidrógeno y otras numerosas aplicaciones. Esta membrana también se conoce en el mercado como membrana de polication-polibenzimidazol (polication-PBI). La composición polimérica de este producto de membrana de policationes-PBI se indica a la derecha. Las membranas de policationes-PBI ofrecen una excelente característica de retención de ácidos debido a las fuertes interacciones de pares de iones entre el componente polimérico cuaternizado (en este caso la polisulfona) y el PBI, una alta conductividad de protones en el plano y a través del plano, una excelente estabilidad térmica y resistencia al vapor de agua durante el funcionamiento de los dispositivos electroquímicos. La interacción electrostática entre los cationes cuaternarios de bencilo piridinio unidos a la polisulfona y los aniones fosfato del ácido fosfórico es ~8 veces más fuerte que la interacción ácido-base entre los sistemas de benzimidazol-ácido fosfórico. Es esta interacción más fuerte entre los cationes cuaternarios de bencilo piridinio ligados a la polisulfona y los aniones fosfato (del ácido fosfórico) la que minimiza drásticamente la lixiviación del ácido en condiciones de alta humedad o de arranque a baja temperatura y, por lo tanto, permite una vida operativa significativamente mucho más larga en comparación con los sistemas de membrana PBI convencionales dopados con ácido. Características iPEM: -Espesor: 60 micras +/- 15 micras -Tamaños ofrecidos actualmente: 10cm x 10cm, 15cm x 15cm -Conductividad protónica: >100 mS/cm a 150 grados Celsius -Tipo de membrana: Conductor de protones -Color de la membrana: turbio/naranja -Aplicaciones: Pila de combustible PEM de alta temperatura (HT-PEMFC) y bombas de hidrógeno de alta temperatura Rendimiento electroquímico de la membrana iPEM en diversas configuraciones electroquímicas: A continuación se muestran, en el lado izquierdo, las curvas IV relacionadas con la pila de combustible de la membrana iPEM (también conocidas como curvas de polarización o curvas IE) para los reactivos H2/O2, H2/Aire y H2-CO/O2 (cortesía de Gokul Venugopalan et al.). A continuación, a la derecha, se muestra la curva de rendimiento de la bomba de hidrógeno con gas de síntesis (cortesía de Gokul Venugopalan et al.). Literatura científica relacionada con este producto: Un artículo de Gokul Venugopalan et al. titulado "Stable and highly conductive polycation-polybenzimidazole membrane blends for intermediate temperature polymer electrolyte membrane fuel cells" que analiza la absorción de ácido fosfórico, por fracción de base, la capacidad de intercambio iónico, las propiedades mecánicas, la estabilidad térmica y el rendimiento electroquímico en un entorno de pila de combustible de membrana de intercambio protónico de alta temperatura (con reactantes H2/O2, H2/Aire y reformado/O2), curvas IV de hasta 2.5 A/cm2, pruebas de longevidad con H2 puro y flujos de reformado a densidades de corriente de 1 A/cm2 a 1,5A/cm2, y otros resultados de caracterización. Un artículo de Ardalan Chaichi et al. titulado "A solid-state and flexible supercapacitor that operates across a wide temperature range" que investiga el uso de una membrana de mezcla de policationes y PBI específica para supercondensadores dentro de un amplio rango de temperaturas (de -25 grados C a 220 grados C) con una conductividad iónica de 50 mS/cm a 278 mS/cm (en función de la temperatura) y la demostración de densidades de potencia en el rango de 90 a 125 mW/cm2 con electrodos de óxido de grafeno reducido. Un artículo de Gokul Venugopalan et al. titulado "Electrochemical pumping for challenging hydrogen separations" que investiga el uso de una membrana de mezcla de policationes y PBI específicamente para la separación/purificación de hidrógeno a partir de un corriente de combustible/reformado con otras especies como CO, CO2, CH4, N2 y consiguiendo una alta pureza y altos índices de recuperación de H2. Documentación técnica proporcionada por el fabricante relacionada con este producto: Folleto de la membrana electrolítica polimérica de alta temperatura iPEM Hoja de producto de la membrana electrolítica polimérica de alta temperatura iPEM Membrana electrolítica polimérica de alta temperatura SDS

Propiedades de la membrana

Membrana	Membrana de intercambio catiónico
Espesor	114 - 124 µm (micras)
Aspecto / Color	Transparente / Incoloro
Lámina de soporte	Lámina PET
Forma de suministro	Seco
Refuerzo	Ninguno
Ion contador	Forma H
Densidad	2,4 mg•cm-2
Selectividad	93 - 94 %
Velocidad de transferencia de protones	6910 µmol•min-1•cm-2
Capacidad de intercambio iónico	0,88 - 0,91 meq•g-1
Hinchamiento dimensional en H2O a 25°C	13 - 14 %
Absorción en H2O a 25°C	24 % en peso
Módulo no estándar (MPa)	205 - 218 MPa
Resistencia a la tracción - máx. (MPa)	27 - 31 MPa
Resistencia a la elasticidad a 23°C / 50 % H.R.	9 MPa
Alargamiento a la rotura (%)	235 - 277 %
Prueba de punto de burbuja en agua a 25°C	> 3 bar