Aplicación de técnicas de impedancia espectroscópica para la determinación de resistencias internas de separadores basados en líquidos iónicos

Abstract

[ESP] Numerosos investigadores han señalado las Pilas de Combustible Microbianas (MFCs) como uno de los potenciales sustitutos de los combustibles fósiles. Su rendimiento depende de numerosos factores, entre ellos el separador. En este trabajo se ha determinado la resistencia interna de membranas poliméricas de inclusión, preparadas con diferentes líquidos iónicos, mediante espectroscopía de impedancias, comparándolas con una membrana comercial (Nafion®117). Los resultados muestran que está técnica es válida para predecir el comportamiento, en términos de potencia, de MFCs que usan estas membranas como separadores. De los líquidos iónicos estudiados, el triisobutil-(metil)-fosfonio tosilato [PI4,I4,I4,1+][TOS-] ofrece una mayor potencia y una eliminación de demanda química de oxígeno similar a la obtenida usando Nafion®117. [ENG] Many researchers indicate Microbial Fuel Cells (MFCs) as systems that may be potential substitutes for fossil fuels. One of the key factors for designing these devices is the separator since it affects directly their performance. In this work a method based on impedance spectroscopy has been used to calculate the internal resistance of polymer inclusion membranes (PIM) based on a selection of ionic liquids. The results show that this technique is suitable for predicting the performance of MFCs using the PIMs prepared. Among the ionic liquids studied, triisobutyl-(methyl)-phosphonium tosylate, [PI4,I4,I4,1+][TOS-]) showed the highest performance and similar chemical oxygen demand removal to Nafion®117.