Preparação de membranas com características de condução protônica a partir de compostos de poli(vinilpiridina)/ácido

Abstract

Foram preparadas membranas a partir de poli(4-vinilpiridina) [P4VP] e poli(2-vinilpiridina) [P2VP] com ácidos fosfórico,oxálico, 2,3-dibromosuccinico, bem como com o cloreto de ferro (III). As membranas foram caracterizadas e estudadas por espectroscopia na região do infravermelho, espectroscopia Raman, termogravimetria, calorimetria exploratória diferencial, testes de absorção de água e condutividades elétrica e protônica. Os espectros na região do infravermelho, bem como os espectros Raman indicam uma significativa interação polímero/ácido através dos átomos de nitrogênio dos anéis de piridina e íons H+, e também com o íon Fe3+. As curvas termogravimétricas mostraram que as membranas apresentam estabilidade até a temperatura da ordem de 300 °C e as curvas de calorimetria exploratória diferencial que a mobilidade da cadeia dos polímeros pode apresentar comportamento distintos com relação a natureza do ácido. A retenção de água pelas membranas estudadas foi significativa, chegando em alguns casos a 25% em peso. Os resultados de condutividade elétrica e protônica, da ordem de 10-6 a 10-8 S cm-1 e 10-3 a 10-4 S cm-1, respectivamente, destacam a potencialidade do uso dessas membranas em células a combustível.