Elaboration and Characterization

of new solid polymer electrolyte membranes based

on poly (4-vinyl imidazole) and silicotungstic acid 

 

ELABORATION ET CARACT?RISATION DE NOUVELLES

MEMBRANES ?LECTROLYTES POLYM?RES SOLIDES A BASE DU

POLY (4-VINYL IMIDAZOLE) ET D’ACIDE SILICOTUNGSTIQUE

 

H. Essaoudi1,2*, B. Tazi2*, F. Guenoun1, A. Larbot3, P. Sistat4

1 Laboratoire de chimie organique, Faculté des Sciences, Université My Ismail, BP. 1120, Zitoune, Meknès, Maroc

2 Laboratoire de chimie, Département des Sciences de base,

Ecole Nationale d’Agriculture de Meknès, BP. S/40, Meknès, Maroc

3 Institut Européen des membranes, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier.

IEM / CNRS - 1919 Route de MENDE -   34293 Montpellier Cedex 5, France

4 Institut Européen des Membranes (IEM), Université Montpellier II, Place Eugène Bataillon - CC047

 34095 MONTPELLIER Cedex 5, France

* Corresponding author. E-mail:btazi@enameknes.ac.ma/ h_essaou@yahoo.fr

Received: 24 May 2006; revised version accepted:14 February 2007

 

Abstract

     The elaboration and characterization of new membranes based on poly (4-vinyl imidazole) and silicotungstic acid has been performed. Poly (4-vinyl imidazole) has been synthesized by polymerization of the 4-vinylimidazol. The polymer average molecular weight has been determined by mass spectroscopy. The obtained material has been complexed with phosphoric acid with PVI/H3PO4=1,5 ratio. Different membranes have been prepared based on this material and silicotungstic acid. The thickness of the obtained membrane were between 170 and 200µm.They were characterized by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry analysis and FTIR spectroscopy. The ionic conductivities of the synthesized membranes have been determined by impedance spectroscopy.

 

Keywords: Polymer electrolyte membrane; Poly(4-vinyl imidazole); Silicotungstic acid.

 

Résumé 

     Ce travail porte sur l’élaboration et la caractérisation de nouvelles membranes à base du  poly(4-vinyl imidazole), synthétisées par polymérisation du 4-vinyl imidazole. La masse moyenne du polymère obtenu a été déterminée, pour la première fois, par chromatographie d’exclusion stérique. Elle est de l’ordre de 100 000 g/mol. Le polymère ainsi obtenu a été complexé  par l’acide phosphorique avec un rapport de PVI/H3PO4=1,5. Différentes membranes ont été ensuite élaborées à partir de ce complexe avec ou sans acide silicotungstique (AST). Les épaisseurs de ces membranes varient entre 170 et 200µm. Ces dernières ont été caractérisées par analyse thermogravimétrique, calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et Infra-Rouge à Transformée de Fourrier. Les conductivités ioniques de ces membranes ont été déterminées par spectroscopie d’impédance.

 

Mots clés : Membrane  électrolyte polymère ;  Poly(4-vinyl imidazole) ; Acide silicotungstique.

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