Towards high conductivity and stability diblock poly(norbornene)s-based anion exchange membranes crosslinked with alkyl quaternary ammonium cationic clusters

阳离子聚合 降冰片烯 烷基 高分子化学 电导率 材料科学 离子交换 离子 化学 化学工程 共聚物 有机化学 聚合物 复合材料 物理化学 生物化学 工程类
作者
Sixian Chen,Anqiang Zhang,Xiaohui He,Defu Chen
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:700: 122706-122706 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.122706
摘要

Anion exchange membranes (AEMs) with exceptional comprehensive performance, combining high conductivity, alkaline and dimensional stability, have been indispensable for the practical application in fuel cells. Herein, a robust addition poly(norbornene)s-based AEMs with an all-carbon-hydrogen bicyclic skeleton were fabricated by cross-linking of alkyl quaternary ammonium cationic clusters and further quaternization. The partially crosslinked AEMs adopt a synergistic strategy that combines diblock copolymer backbone, cationic cluster crosslinking structure, and long flexible spacer suspended with cationic head groups. Benefiting from these structural design advantages, the prepared AEMs possessed excellent hydroxide conductivity (133.9–146.9 mS cm−1) and low swelling ratio (SR ≦ 20%) at 80 °C. The robust crosslinked AEMs exhibited good mechanical properties and high thermostability, with onset of decomposition temperatures up to 240 °C. Furthermore, after 44 days treatment in 1 M NaOH solution at 80 °C, the hydroxide conductivity of AEMs maintained at 79.4–85.7% of the initial value depending on the crosslinking degree, demonstrating excellent alkaline stability. In addition, the H2/O2 single cell equipped with CL20-aPNB-TAT-QA-1.75 achieved a peak power density of 338.0 mW cm−2 at 80 °C. The study provided a meaningful insight to exploit the practical application of multi-cation clusters crosslinked addition poly(norbornene)s-based AEMs in 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
淡定的紫青完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助鄢懋卿采纳,获得10
2秒前
3秒前
FearlessZJ发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
5秒前
5秒前
鱼莉完成签到,获得积分10
7秒前
解之完成签到,获得积分10
8秒前
图图完成签到,获得积分10
8秒前
右半边战士完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
土豆丝完成签到 ,获得积分10
10秒前
丁侨完成签到,获得积分10
10秒前
Nole应助山沟沟采纳,获得10
11秒前
笨笨山芙发布了新的文献求助50
11秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
遍欢应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
灰色头像发布了新的文献求助10
14秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
dxp123应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
zhanghang应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
15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
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 7371290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978867
关于积分的说明 19088962
捐赠科研通 7013292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225034
关于科研通互助平台的介绍 2388657
邀请新用户注册赠送积分活动 2205734