Graphene oxide solution processing strategies for innovative fuel cell technology components

Abstract

Hydrogen technologies are experiencing a fast growth as result of the most recent governmental decisions in developed countries, which are more focused on the reduction of global carbon dioxide emissions. This doctoral thesis is devoted to the application of graphene-based materials into proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) technology contributing to new advances related to two distinct fuel cell components. The first one deals with the development of anticorrosion coatings on copper grids to be applied as cost-effective current collectors. The second one deals with the application of graphene oxide films as alternative electrolyte to Nafion membranes. Both studies are based on solution processing methods, which are used to develop cost-effective solutions for this technology that could be applied at large scale...

Las tecnologías basadas en hidrógeno están experimentando un crecimiento muy rápido debido a las decisiones gubernamentales más recientes de los países desarrollados, las cuales están centradas en la reducción de emisiones globales de dióxido de carbono. Esta Tesis está dirigida a la aplicación de materiales basados en grafeno a la tecnología de pilas de combustible con membrana de intercambio protónico (PEMFC). La investigación llevada a cabo contribuye a avanzar en el desarrollo de dos de los componentes de dichos sistemas: los colectores de corriente y la membrana electrolito. Con respecto a los colectores de corriente, se han desarrollado capas anticorrosión empleando rejillas de cobre como sustrato metálico, lo que conlleva un coste de materiales y fabricación mucho menor que el de las opciones actuales. El segundo es la aplicación de láminas de óxido de grafeno como alternativa a las ampliamente usadas membranas de Nafion. Ambos estudios están basados en el método de procesado en solución de óxido de grafeno para el desarrollo de soluciones más competitivas para esta tecnología, y su aplicación a gran escala...