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Theses

Mécanisme de conduction protonique au sein de membranes hybrides pour piles à combustible

Résumé : Récemment perçues comme une Alternative aux énergies fossiles, les Piles à combustible reçoivent un grand intérêt. Les Piles à combustible à membrane échangeuse de proton sont commercialisées avec un électrolyte composé d'un polymère perfluoré, le Nafion. Ce dernier, au prix prohibitif ainsi qu'aux propriétés réduites à forte température, est un frein au développement industriel de cette catégorie de PAC. Cette thèse présente une alternative originale. Une membrane électrolyte, associant propriétés pertinentes de la chimie du sol-gel (chimie douce, aisément paramétrable) au procédé electrospinning. Une formulation idéale a été trouvée au travers d'une maitrise des paramètres de synthèse et de procédé ; une membrane hybride associant domaines Organique et Inorganique. Le travail s'axe ensuite autour de la compréhension de la diffusion protonique au sein de ce matériau multi-échelle. Clés des performances des membranes, une analyse microstructurale complète a été effectuée (MEB, FTIR, ATG, RMN). Elle a permis une corrélation aux différentes échelles de la structure de la membrane et du transport protonique. Le travail de compréhension s'est alors concentré sur les phénomènes multi-échelles, par mesure diélectriques à large bande, révélant différentes échelles de diffusion du proton (mis en avant par spectroscopie d'impédance électrochimique, par RMN à gradient de champ et par diffusion quasi-élastique de neutrons).
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01146291
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, April 28, 2015 - 10:28:05 AM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 4:02:45 PM
Document(s) archivé(s) le : Monday, September 14, 2015 - 2:26:58 PM

File

these_archivage_2967905o.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01146291, version 1

Citation

Leslie dos Santos. Mécanisme de conduction protonique au sein de membranes hybrides pour piles à combustible. Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. Français. ⟨NNT : 2014PA066612⟩. ⟨tel-01146291⟩

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