Numéro
J. Phys. IV France
Volume 12, Numéro 6, juillet 2002
Page(s) 197 - 206
DOI https://doi.org/10.1051/jp4:20020227


J. Phys. IV France
12 (2002) Pr6-197
DOI: 10.1051/jp4:20020227

Caractérisation de la structure des membranes ionomères (NAFION $^{\mbox{\tiny\textregistered}}$) par diffusion de rayons X aux petits angles

L. Rubatat, A.L. Rollet, O. Diat and G. Gébel

CEA/Grenoble, DSM/DRFMC/SI3M/PCI, UMR 5819 SPrAM, 17 avenue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, France


Abstract
Ionomer membranes, like Nafion $^{\mbox{\tiny\textregistered}}$ used in fuel cell, present a nano- phase separation between domains with different ionic concentrations. Up to now models describe the ionic domains as spheres of about 40 Å diameter. Small angles X-ray scattering studies over a large range of wave vectors, lead to a new assumption for the Nafion structure, describing the polymer aggregation as elongated objects surrounding by the ionic charges.

Résumé
Les membranes ionomères de type Nafion $^{\mbox{\tiny\textregistered}}$ utilisées en pile à combustible, sont caractérisées par une nano-séparation de phases entre des domaines plus ou moins riches en sites ioniques. Les modèles proposés pour décrire ces domaines ioniques, les représentent généralement sous forme de sphères de 40 Å de diamètre. L'étude en diffusion de rayons X que nous avons menée récemment, sur une large gamme de vecteurs d'ondes, nous permet de proposer une vision différente de la structure du Nafion en considérant une agrégation de polymères sous formes d'objets très allongés, avec en surface les charges ioniques.



© EDP Sciences 2002