Nanofiber‐based polymer electrolyte membranes for fuel cells

纳米纤维 电解质 燃料电池 材料科学 聚合物 化学工程 复合材料 化学 电极 工程类 生物化学 物理化学
作者
Ning Liu,Shuguang Bi,Yi Zhang,Ying Ou,Chunli Gong,Jianhua Ran,Yihuang Chen,Yingkui Yang
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:7 (4) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/cey2.677
摘要

Abstract Developing low‐cost and high‐performance nanofiber‐based polyelectrolyte membranes for fuel cell applications is a promising solution to energy depletion. Due to the high specific surface area and one‐dimensional long‐range continuous structure of the nanofiber, ion‐charged groups can be induced to form long‐range continuous ion transfer channels in the nanofiber composite membrane, significantly increasing the ion conductivity of the membrane. This review stands apart from previous endeavors by offering a comprehensive overview of the strategies employed over the past decade in utilizing both electrospun and natural nanofibers as key components of proton exchange membranes and anion exchange membranes for fuel cells. Electrospun nanofibers are categorized based on their material properties into two primary groups: (1) ionomer nanofibers, inherently endowed with the ability to conduct H + (such as perfluorosulfonic acid or sulfonated poly(ether ether ketone)) or OH − (e.g., FAA‐3), and (2) nonionic polymer nanofibers, comprising inert polymers like polyvinylidene difluoride, polytetrafluoroethylene, and polyacrylonitrile. Notably, the latter often necessitates surface modifications to impart ion transport channels, given their inherent proton inertness. Furthermore, this review delves into the recent progress made with three natural nanofibers derived from biodegradable cellulose—cellulose nanocrystals, cellulose nanofibers, and bacterial nanofibers—as crucial elements in polyelectrolyte membranes. The effect of the physical structure of such nanofibers on polyelectrolyte membrane properties is also briefly discussed. Lastly, the review emphasizes the challenges and outlines potential solutions for future research in the field of nanofiber‐based polyelectrolyte membranes, aiming to propel the development of high‐performance polymer electrolyte fuel cells.
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
harden9159完成签到,获得积分10
2秒前
渔夫完成签到,获得积分10
5秒前
工藤完成签到,获得积分10
6秒前
nan完成签到,获得积分10
8秒前
王哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
svetazhou完成签到 ,获得积分10
9秒前
AllRightReserved应助乐观鸣凤采纳,获得10
10秒前
鹰少完成签到,获得积分10
16秒前
应樱完成签到 ,获得积分10
16秒前
ljw完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI6.1应助LongHua采纳,获得10
22秒前
Chris完成签到 ,获得积分10
23秒前
Jervis完成签到 ,获得积分10
23秒前
辛勤静珊完成签到 ,获得积分10
24秒前
负数完成签到,获得积分10
26秒前
今者当歌完成签到,获得积分10
27秒前
海里的鱼额完成签到 ,获得积分10
27秒前
领导范儿应助Diana采纳,获得10
28秒前
AN发布了新的文献求助30
30秒前
31秒前
耘山完成签到,获得积分10
32秒前
754发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
wstxz完成签到,获得积分10
36秒前
BINBIN完成签到 ,获得积分10
38秒前
果宝妞妞完成签到,获得积分10
38秒前
ddd发布了新的文献求助10
39秒前
coolkid完成签到 ,获得积分0
39秒前
AN完成签到,获得积分0
39秒前
39秒前
失眠的冬易完成签到 ,获得积分10
40秒前
LongHua发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
754完成签到,获得积分10
42秒前
白熊爱吃冰淇淋完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
耘山发布了新的文献求助10
46秒前
1048596完成签到 ,获得积分10
46秒前
Isaac完成签到 ,获得积分10
51秒前
ccc1429536273完成签到,获得积分10
53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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308740
关于积分的说明 17757724
捐赠科研通 5617719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925140
邀请新用户注册赠送积分活动 1902095
关于科研通互助平台的介绍 1763488