Comparison of three methods for the determination of the electrical conductivity of ion-exchange polymers

The development of ion-exchange membranes techniques using an electrical potential gradient incite often to define the electrical conductivity of this category of functional polymers. The investigation methods of this conductivity did not stop to vary, to such a point that some results can be contradictory. So we have determined this dynamic characteristic in comparing three recent methods. This has been done with three ion-exchange membranes often used in industrial applications: CM1 and CM2, made from sulfonated and crosslinked polystyrene, and Nafion® 117 made from sulfonated uncrosslinked polytetrafluoroethylene. Measurements were achieved in sodium chloride solutions, at concentrations from 0.1 to 2 mol l−1. The results show, whatever the polymer microstructure, non-negligible disparities between the three methods. Résumé Le développement des techniques membranaires utilisant un gradient de potentiel électrique incite à définir correctement la conductivité électrique de ce type de polymère fonctionnel. Les méthodes dʹévaluation de cette conductivité nʹont pas cessé de se diversifier, à tel point que les résultats obtenus peuvent se montrer contradictoires. Nous avons déterminé cette caractéristique dynamique en comparant trois méthodes récentes, et ce pour trois membranes échangeuses dʹions de nature différentes et souvent utilisées pour des applications industrielles: CM1 et CM2 qui sont à base de polystyrène sulfoné et ponté; Nafion® 117 qui est à base de polytétrafluoroéthylène sulfoné et non ponté. Les mesures sont réalisées en milieu chlorure de sodium, pour des concentrations allant de 0.1 à 2 mol l−1. Les résultats obtenus montrent des différences non-négligeables entre les trois méthodes, et ce quelle que soit la microstructure du polymère.