Mediante una reacción de fosfinación, se unieron químicamente grupos fosfonato al 3-aminopropil (dietoxi) metilsilano (3-APDEMS), que después de la hidrólisis reaccionaron con ácido bórico, construyendo una red reticulada de polisiloxano fosfinado. Combinado con quitosano, se preparó con éxito una membrana compuesta de intercambio protónico de polisiloxano fosfinado/quitano (PBS-PA/CS). La estructura microscópica, la morfología superficial y la distribución elemental de la membrana se caracterizaron mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y microscopía electrónica de barrido con dispersión de energía (EDS). Se estudió sistemáticamente el efecto del contenido de ácido fosfórico en la conductividad de la membrana. Los resultados experimentales muestran que el fósforo se injertó con éxito en el 3-APDEMS mediante el enlace N-C-P, y el elemento fósforo está distribuido uniformemente en la membrana. Esta membrana compuesta exhibe una excelente estabilidad térmica (pérdida de masa alrededor del 6 % a 200 ℃) y una tasa de absorción de agua moderada (menos del 15 % a 25 ℃). A 140 ℃ sin humidificación, la conductividad protónica alcanza 63 mS/cm, y la prueba de celda única mostró un voltaje de circuito abierto de 0.88 V, con una densidad máxima de potencia de 420.2 mW/cm², mostrando un buen rendimiento para aplicaciones de alta temperatura y baja humedad.

Membrana de intercambio protónico de alta temperatura; polisiloxano; reacción de fosfinación