Präparation und Evaluation neuer Hybrid-Protonenleiter – Teil 1: Ionische Flüssigkeiten als Modifikator in Nafion®-Hybridmembranen

Ziel der Arbeit ist die Präparation und Evaluation neuer Nafion®-basierter Hybridmaterialien als Protonen leitende Membran für Brennstoffzellen. Bei möglichst geringer Befeuchtung mit Wasserdampf soll im Temperaturbereich von 120 bis 130 °C eine hohe Protonenleitfähigkeit erreicht werden. Es wurde der Ansatz verfolgt, einer kommerziellen Nafion®-Dispersion drei verschiedene ionische Flüssigkeiten zuzusetzen, die jeweiligen Gemische zu homogenisieren und durch Foliengießen Nafion®-basierte Hybridmembranen zu erzeugen. Die Protonenleitfähigkeit der erhaltenen Hybridmembranen wurde durch Impedanzspektroskopie charakterisiert. Obwohl bei Raumtemperatur die Protonenleitfähigkeit der drei ionischen Flüssigkeiten als Einzelstoffe unter derjenigen von Nafion® liegt, ergaben sich für einige Hybridmaterialien Verbesserungen der Protonenleitfähigkeit im höheren Temperaturbereich.