Étude du colmatage chimique sur la diffusion de l'eau dans le Nafion® - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Mémoire / Rapport De Stage Année : 2013

Study of the chemical clogging on the water diffusion in Nafion

Étude du colmatage chimique sur la diffusion de l'eau dans le Nafion®

Résumé

Proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) make it possible to convert efficiently chemical energy into electricity. For this, hydrogen is oxidized at one of the electrodes of the cell, created protons pass through the electrolyte (membrane) while electrons flow across the external circuit provide the electrical energy. Currently, Nafion is the reference membrane in PEMFC. This study concerns the effects of chemical clogging on the water diffusion in Nafion. The aim is to study the influence of (i) temperature, (ii) cations on the sorption properties of Nafion 117 membrane. To evaluate this clogging, we studied monovalent cations (H+, Na+, K+, Cs+), divalent cations (Mg2+, Ba2+, Cu2+) and one trivalent cation Al3+. Measurements of sorption curves enable us to extract the water diffusion coefficient in Nafion by following the kinetics of sorption.
Les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) permettent de convertir efficacement de l'énergie chimique en électricité. Pour cela l'hydrogène s'oxyde sur une des électrodes de la pile, les protons ainsi créés traversent l'électrolyte (membrane) tandis que les électrons parcourant le circuit extérieur fournissent l'énergie électrique. Actuellement, le Nafion est la membrane de référence dans les PEMFC. L'étude présentée dans ce rapport porte sur l'influence du colmatage chimique sur la diffusion de l'eau dans le Nafion. L'objectif est d'étudier l'influence (i) de la température, (ii) des cations sur les propriétés de sorption de la membrane Nafion 117. Pour évaluer ce colmatage, nous avons étudié des cations monovalents (H+, Na+, K+, Cs+), des cations bivalents (Mg2+, Ba2+, Cu2+) et un seul cation trivalent Al3+. Les mesures de courbes de sorption permettent d'extraire le coefficient de diffusion de l'eau dans le Nafion en suivant la cinétique de sorption.
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hal-01860450 , version 1 (23-08-2018)

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  • HAL Id : hal-01860450 , version 1

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Citer

Nadia Benkaddour. Étude du colmatage chimique sur la diffusion de l'eau dans le Nafion®. Génie des procédés. 2013. ⟨hal-01860450⟩
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