Preparação e uso de polímeros sólidos como eletrólito em sensores de hidrogênio

Abstract

A detecção de hidrogênio permeado através de estruturas metálicas é tema de grande relevância, tendo em vista monitorar e controlar os danos que o hidrogênio causa nos metais, em especial o aço. Existem diversas tecnologias aplicadas à montagem destes sensores como, por exemplo, os sensores eletroquímicos. Muito usados em pilhas a combustível, membranas poliméricas vêm sendo empregadas como alternativa ao eletrólito líquido em sensores eletroquímicos por diversas razões, como: resistência à deterioração e durabilidade. Existem diversos tipos que possuem as características para este fim, porém o mais empregado é o Nafion®. A principal característica destes polímeros é sua condutividade protônica causada pela dissociação das moléculas de água presentes em sua estrutura. Sendo assim, a sua condutividade é fortemente dependente da quantidade de água contida no material. A temperatura é outra variável que pode influenciar na condutividade protônica. Foi feita uma revisão destas variáveis e das técnicas que podem ser empregadas na preparação de polímeros para se obter as propriedades desejáveis. A análise inicia com a discussão do método de preparação, limpeza inicial, hidratação e acondicionamento do polímero hidratado. Com este trabalho espera-se obter uma diretriz para a preparação de um polímero para uso como eletrólito sólido, suas características e propriedades e assim, aplicá-lo ao desenvolvimento de um sensor eletroquímico de hidrogênio.