{"id":132646,"date":"2015-09-10T15:15:02","date_gmt":"2015-09-10T14:15:02","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=132646"},"modified":"2015-09-09T15:15:16","modified_gmt":"2015-09-09T14:15:16","slug":"polimeros-de-injerto-con-aplicaciones-como-membranas-de-intercambio-anionico-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/09\/10\/132646","title":{"rendered":"Pol\u00edmeros de injerto con aplicaciones como membranas de intercambio ani\u00f3nico"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong><span style=\"color: #000000;\">Autores: M. Montiel, P. Oc\u00f3n. Universidad Aut\u00f3noma de Madrid<\/span><\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Anteriormente, en el blog de Energ\u00eda y Sostenibilidad, se ha hablado de <\/span><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/05\/22\/132491\"><span style=\"color: #0000ff;\">membranas de intercambio con aplicaciones energ\u00e9ticas<\/span><\/a><span style=\"color: #000000;\">, haciendo \u00e9nfasis en aquellas capaces de intercambiar <\/span><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/07\/02\/132553\"><span style=\"color: #0000ff;\">aniones<\/span><\/a><span style=\"color: #000000;\"> y en su uso en pilas de combustible alcalinas. Si bien existen varios <\/span><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/08\/12\/132580\"><span style=\"color: #0000ff;\">ejemplos comerciales<\/span><\/a><span style=\"color: #000000;\"> que se pueden emplear en este tipo de dispositivos, todav\u00eda no se han conseguido desarrollar membranas que cumplan de manera satisfactoria los requisitos de las pila de combustible en medio alcalino <\/span><span style=\"color: #000000;\">[<\/span><a title=\"Montiel,  #7\" href=\"#_ENREF_1\">1-3<\/a><span style=\"color: #000000;\">]<\/span><span style=\"color: #000000;\">. <\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">En los \u00faltimos a\u00f1os, se ha observado un creciente n\u00famero de investigadores que se han sumado al reto de vencer los principales inconvenientes de este tipo de membranas: conductividad i\u00f3nica insuficiente, estabilidad mec\u00e1nica y qu\u00edmica bajas, envenenamiento por CO<sub>2<\/sub>\u2026 Uno de los m\u00e9todos que se emplea en la actualidad para la preparaci\u00f3n de este tipo de membranas consiste en la activaci\u00f3n de los materiales por m\u00e9todos f\u00edsicos para facilitar las reacciones qu\u00edmicas <\/span><span style=\"color: #000000;\">[<\/span><a title=\"Zhou, 2015 #10\" href=\"#_ENREF_4\">4<\/a><span style=\"color: #000000;\">]<\/span><span style=\"color: #000000;\">. Este m\u00e9todo, generalmente, se realiza en dos etapas (ver Figura 1): <\/span><\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>En la primera se crean sitios activos sobre un pol\u00edmero base de propiedades qu\u00edmicas y mec\u00e1nicas adecuadas para nuestro prop\u00f3sito. Para ello, el pol\u00edmero es irradiado con fuentes de alta energ\u00eda, como pueden ser rayos X, rayos \u03b3, electrones, plasma, part\u00edculas \u03b2&#8230; para as\u00ed inducir la ionizaci\u00f3n de la matriz polim\u00e9rica.<\/li>\n<li>En la segunda etapa se lleva a cabo la modificaci\u00f3n qu\u00edmica del pol\u00edmero, mediante reacci\u00f3n con las especies de inter\u00e9s, lo que permite modular aspectos como la naturaleza i\u00f3nica del pol\u00edmero, la absorci\u00f3n de agua, la conductividad\u2026<\/li>\n<\/ul>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-132648\" title=\"Imagen1\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen11-194x300.png\" alt=\"\" width=\"194\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen11-194x300.png 194w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen11.png 283w\" sizes=\"(max-width: 194px) 100vw, 194px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\" align=\"center\"><span style=\"color: #000000;\">Figura 1. Etapas de la preparaci\u00f3n de pol\u00edmeros de injerto mediante radiaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Uno de los principales atractivos de este m\u00e9todo recae en su versatilidad: existen numerosos tipos de pol\u00edmeros que podemos emplear como base para realizar las ramificaciones con otro gran n\u00famero de especies (que pueden ser de naturaleza polim\u00e9rica o no). Esto nos permite conseguir un n\u00famero de pol\u00edmeros virtualmente ilimitado y con propiedades qu\u00edmicas y mec\u00e1nicas moduladas para conseguir las propiedades que m\u00e1s nos convengan. Adem\u00e1s, se consiguen sitios de reacci\u00f3n uniformemente distribuidos por todo el pol\u00edmero debido, entre otras cosas, al poder de penetraci\u00f3n de la radiaci\u00f3n. Esto permite obtener membranas con gran uniformidad. <\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">En la revisi\u00f3n bibliogr\u00e1fica publicada recientemente por Zhou y colaboradores <\/span><span style=\"color: #000000;\">[<\/span><a title=\"Zhou, 2015 #10\" href=\"#_ENREF_4\">4<\/a><span style=\"color: #000000;\">]<\/span><span style=\"color: #000000;\"> se describen distintos procesos de s\u00edntesis de membranas polim\u00e9ricas empleando este tipo de m\u00e9todos. Para ver el amplio abanico de posibilidades aqu\u00ed se muestra la Tabla 1, donde se indican distintos pol\u00edmero de partida (el esqueleto), el pol\u00edmero injertado, y el grupo cati\u00f3nico que permite la movilidad de aniones a trav\u00e9s de la membrana (ver Figura 2). Las combinaciones de estos tres elementos permiten obtener gran n\u00famero de membranas de intercambio ani\u00f3nico potencialmente aptas para su uso en pilas de combustible de alcohol directo. Los principales requisitos que deben cumplir son:<\/span><\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>Que las membranas est\u00e9n formadas por canales que sean capaces de transferir iones OH<sup>&#8211;<\/sup> desde el c\u00e1todo hacia el \u00e1nodo de una manera eficiente (alta conductividad\u00a0i\u00f3nica) y que, al mismo tiempo, sean capaces de minimizar el paso de oxidante y combustible.<\/li>\n<li>Que presenten una estabilidad qu\u00edmica adecuada en las condiciones de operaci\u00f3n de los dispositivos (humedad, temperatura, presi\u00f3n, basicidad\u2026).<\/li>\n<\/ul>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-132650\" title=\"Imagen2\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen21-300x177.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"177\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen21-300x177.png 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen21.png 516w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\" align=\"center\"><span style=\"color: #000000;\">Figura 2. Esquema de un pol\u00edmero de injerto con grupos cati\u00f3nicos que permiten la movilidad de iones OH<sup>&#8211;<\/sup>.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\" align=\"center\"><span style=\"color: #000000;\"><br \/>\n<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\" align=\"center\"><span style=\"color: #000000;\">Tabla 1.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\" align=\"center\"><span style=\"color: #000000;\"><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen3.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-132652\" title=\"Imagen3\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen3-300x276.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"276\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen3-300x276.jpg 300w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2015\/09\/Imagen3.jpg 582w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/span><\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #2e74b5;\">Bibliograf\u00eda<\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">1.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Montiel, M. and P. Oc\u00f3n. <\/span><span style=\"color: #000000;\"><em>Membranas de intercambio con aplicaciones energ\u00e9ticas<\/em>.\u00a0 03\/09\/2015; Available from: <\/span><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/05\/22\/132491\"><span style=\"color: #0000ff;\">https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/05\/22\/132491<\/span><\/a><span style=\"color: #000000;\">.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">2.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Escudero-Cid, R. and P. Oc\u00f3n. <em>Membranas de intercambio ani\u00f3nico para aplicaciones en pilas de combustible<\/em>.\u00a0 03\/09\/2015; Available from: <\/span><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/07\/02\/132553\"><span style=\"color: #0000ff;\">https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/07\/02\/132553<\/span><\/a><span style=\"color: #000000;\">.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">3.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Herranz, D. and P. Oc\u00f3n. <em>Membranas de intercambio ani\u00f3nico comerciales y su aplicaci\u00f3n en pila de combustible alcalina<\/em>.\u00a0 <\/span><span style=\"color: #000000;\">03\/09\/2015; Available from: <\/span><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/08\/12\/132580\"><span style=\"color: #0000ff;\">https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2015\/08\/12\/132580<\/span><\/a><span style=\"color: #000000;\">.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">4.\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Zhou, T., et al., <em>A review of radiation-grafted polymer electrolyte membranes for alkaline polymer electrolyte membrane fuel cells.<\/em> <\/span><span style=\"color: #000000;\">Journal of Power Sources, 2015. <strong>293<\/strong>: p. 946-975.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Autores: M. Montiel, P. Oc\u00f3n. Universidad Aut\u00f3noma de Madrid Anteriormente, en el blog de Energ\u00eda y Sostenibilidad, se ha hablado de membranas de intercambio con aplicaciones energ\u00e9ticas, haciendo \u00e9nfasis en aquellas capaces de intercambiar aniones y en su uso en pilas de combustible alcalinas. Si bien existen varios ejemplos comerciales que se pueden emplear en este tipo de dispositivos, todav\u00eda no se han conseguido desarrollar membranas que cumplan de manera satisfactoria los requisitos de las pila de combustible en medio alcalino [1-3]. En los \u00faltimos a\u00f1os, se ha observado un creciente n\u00famero de investigadores que se han sumado al reto\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1784,547],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132646"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=132646"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132646\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":132654,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/132646\/revisions\/132654"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=132646"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=132646"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=132646"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}