Preparação de membranas de poli {estireno-co-acrilonitrila} para aplicação em células a combustível pelo processo Spin Coating

Abstract

O desenvolvimento de novas técnicas de fabricação de filmes finos, com base nos materiais de engenharia, vem sendo o grande foco de estudos devido sua infinidade de aplicações seja em células solares, células a combustível, dispositivos fotovoltaicos, fotoluminescentes, sensores, entre outros. Membranas de condução protônica a base de hidrocarbonetos aromáticos sulfonados, apresentam excelente estabilidade térmica e química, razoável resistência mecânica e capacidade de formação de filmes. Para melhores aplicações dos materiais poliméricos, processos para obtenção de filmes vêm sendo desenvolvidos e estudados. Poli estireno – co –acrilonitrila} sulfonado foram obtidos por sulfonação direta no copolímero previamente sintetizado, caracterizados por espectroscopia vibracional (FTIR), onde se pode sugerir a obtenção dos copolímeros devido o alargamento das bandas vibracionais em 3451 cm-1 e 1227 cm-1 caracterizando a vibração de estiramento do ácido sulfônico. Quanto à estabilidade térmica, o copolímero puro apresentou uma boa estabilidade até 390 oC. As microscopia de força atômica (MFA) proporcionaram a visualização da morfologia das membranas preparadas. Por meio da espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) os copolímeros puro e sulfonado apresentaram condutividade de 0,177 S/cm e 1,064 S/cm. As membranas obtidas pelo processo spin coating apresentaram melhor espalhamento devido à força aplicada no processamento e consequentemente uma melhor homogeneidade nos filmes.