Cette recherche explore une approche innovante pour concevoir des membranes électrolytes polymères capables de fonctionner au-delà de 100 °C dans les piles à combustible. En incorporant des liquides ioniques prototropes de différentes acidités dans une matrice de poly(éther-éther-cétone) sulfoné (sPEEK) réticulée, les chercheurs obtiennent des matériaux conjuguant stabilité thermique, conductivité protonique élevée et structure mécanique robuste. Le sPEEK, polymère fluorine-free à forte affinité hydrophile, assure une ancrage efficace des liquides ioniques tout en apportant ses propres sites donneurs de protons. Selon l’acidité du liquide ionique utilisé, le transport des protons s’opère par des mécanismes coopératifs impliquant H₃O⁺, améliorant la conduction même en conditions de faible humidité. Les observations morphologiques révèlent toutefois une microstructure hétérogène suggérant des pertes partielles d’électrolyte, un point clé à optimiser pour une meilleure durabilité. En combinant chimie des polymères et électrochimie des liquides ioniques, cette approche ouvre la voie à des électrolytes hybrides stables, efficaces et respectueux de l’environnement pour les PEMFC de nouvelle génération.
Nature