Proton‐Encapsulated Metal‐Organic Frameworks for High‐Performance Proton Exchange Membranes Operating Across Broad Humidity Conditions

Nafion公司 质子交换膜燃料电池 电导率 磺酸 质子 氨基磺酸 化学工程 材料科学 多孔性 相对湿度 质子输运 航程(航空) 化学 湿度 工作温度 聚合物 多孔介质 高分子化学
作者
Qinghao Lin,Chenyu Liu,Jujia Zhang,Qin Liu,Wenbing Zhang,Lei Zhang,Wentuan Bi
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:19 (8): e70671-e70671
标识
DOI:10.1002/cssc.70671
摘要

Expanding the operating humidity range of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) can effectively enhance their environmental adaptability. However, the proton conductivity of traditional Nafion membranes drops sharply at low humidity, which seriously limits PEMFC performance. In this study, zwitterionic sulfamic acid (SA) was encapsulated in a metal‐organic framework MOF‐808 (SA@MOF‐808) as a functional filler in the Nafion matrix. The hydrophilic groups on the surface and the high porosity of SA@MOF‐808 endow it with excellent water retention capacity. The hydrogen‐bonded network formed by the sulfonic acid and amino groups in SA establishes a highly efficient proton transport channel. Therefore, the prepared hybrid membrane exhibits significantly enhanced proton conductivity, which is 1.1 times and 1.6 times higher than that of Nafion membrane at 80°C under 95% RH and 40% RH, respectively. Its maximum conductivity reaches 299.60 mS·cm −1 . This study provides an effective strategy for designing high performance PEM for low‐humidity environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hh发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
独特的青易完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Ava应助vv采纳,获得10
1秒前
1秒前
rourou发布了新的文献求助10
2秒前
王敏娜完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
CipherSage应助乡非农卡采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.2应助阿银采纳,获得10
4秒前
开心可乐发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
神勇饼干发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Tristons完成签到,获得积分10
5秒前
思源应助赴水吉采纳,获得10
5秒前
DW应助个性的白易采纳,获得10
5秒前
5秒前
送你一颗流星完成签到,获得积分10
5秒前
hustzwqq发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
赵小倩完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
圣迭戈发布了新的文献求助10
7秒前
顷梦发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
英姑应助DuFlank采纳,获得10
8秒前
李健的粉丝团团长应助wch采纳,获得10
8秒前
炎鸠声发布了新的文献求助10
8秒前
爱听歌蜗牛完成签到,获得积分10
8秒前
mmm完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助研团团采纳,获得10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助不羡采纳,获得10
8秒前
QAQSS发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7734933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9285109
关于积分的说明 20169377
捐赠科研通 7312870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304770
关于科研通互助平台的介绍 2457382
邀请新用户注册赠送积分活动 2314137