Conferencias, I Congreso Internacional de Ciencias Naturales y Aplicadas

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Copolímeros en bloque sulfonados: Síntesis y caracterización, modificación química y aplicaciones en PEMFC
Claudia Ivone Piñón Balderrama, Claudia Alejandra Hernández Escobar, Erasto Armando Zaragoza Contreras

Construir: Centro Cultural Universitario
Sala: Teatro Gracia Pasquel
Fecha: 2023-11-29 02:20 PM – 02:40 PM
Última modificación: 2023-11-19

Resumen


La investigación científica basada en el comportamiento de autoensamblaje de copolímeros en bloque (BC) compuestos por segmentos cargados y neutros se ha convertido en una estrategia novedosa que busca principalmente la optimización de la eficiencia en la generación y almacenamiento de energía eléctrica.

En este trabajo, copolímeros en bloque basados en polimetil metacrilato y poliestireno (PMMA-b-PS) fueron sintetizados vía polimerización por adición-fragmentación y transferencia de cadena reversible (RAFT). Posteriormente, se llevó a cabo la sulfonación selectiva de los segmentos estirénicos, con el objetivo de introducir en el copolímero propiedades de conductividad protónica. Diferentes grados de polimerización y fracciones volumétricas de cada componente del copolímero fueron sintetizados satisfactoriamente con el objetivo de obtener diferentes morfologías como son: esférica, cilíndrica, hexagonal y/o giroide. El análisis de cromatografía de exclusión de tamaño (SEC) corroboró la naturaleza monodispersa de los bloques sintetizados. El grado de sulfonación (DS) fue cuantificado por análisis elemental y la posición de los grupos acido sulfónicos fue corroborada por la caracterización vía FTIR y 1HNMR. Películas delgadas de los copolímeros antes y después de la sulfonación fueron preparadas por la técnica de spin-coating; las películas fueron expuestas a tratamientos térmicos (TA) y exposición a vapores de solvente (SVA) para alcanzar las morfologías de equilibrio. La caracterización por AFM mostró que las muestras altamente sulfonadas (87 y 90% de DS) exhibieron morfologías parcialmente ordenadas incluso antes del tratamiento (SVA o TA) típicamente requerido para los sistemas de copolímeros en bloque para alcanzar estructuras ordenadas de equilibrio.