Las celdas de combustible, particularmente las celdas de combustible de membrana de intercambio protónico (PEMFC, por sus siglas en inglés), constituyen uno de los candidatos más prometedores para la producción de energía sustentable. Las membranas poliméricas de intercambio protónico a base de hidrocarburos sulfonados representan hoy en día una alternativa interesante para mejorar las limitaciones de las membranas comerciales usadas en estos dispositivos electroquímicos por presentar propiedades que incrementan la estabilidad mecánica y por ser más económicas de producir. En este proyecto se sintetizarán nuevas membranas poliméricas a base de hidrocarburos aromáticos sulfonados, así como membranas híbridas (orgánicas-inorgánicas) que incorporen una red de polisiloxanos a los polímeros sulfonados previamente obtenidos. Las membranas se caracterizarán mediante diversas técnicas analíticas: FTIR, RMN, espectrometría de masas, microscopías, análisis térmico e impedancia electroquímica con el objeto de correlacionar su estructura con propiedades macroscópicas tales como hidratación, capacidad de intercambio, conducción protónica y estabilidades mecánica, térmica y química. Asimismo, se evaluará la eficiencia de las membranas en un prototipo de celda de combustible.

El presente proyecto contribuirá de manera significativa en los aspectos siguientes:_x000D_ (1) La obtención de membranas poliméricas orgánicas de conducción protónica a base de hidrocarburos aromáticos sulfonados tales como estireno y poliéter éter cetona_x000D_ (2) Síntesis de membranas híbridas orgánicas-inorgánicas de conducción protónica a base de los hidrocarburos aromáticos sulfonados obtenidos previamente, y una red orgánica-inorgánica a base de polisiloxanos para constituir redes semi-interpenetrantes _x000D_ (3) Síntesis de membranas híbridas conductoras protónicas a partir de copolímeros de vinilsilano-estireno sulfonado y diclorodimetilsilano mediante un proceso sol-gel para obtener membranas híbridas orgánicas inorgánicas con una sola red_x000D_ (4) El establecimiento de la correlación entre la estructura de los materiales obtenidos y la eficiencia en las propiedades macroscópicas de conducción protónica, estabilidades mecánica, térmica y química_x000D_