Dimethylimidazolium-Functionalized Polybenzimidazole and Its Organic–Inorganic Hybrid Membranes for Anion Exchange Membrane Fuel Cells

化学工程 材料科学 燃料电池 高分子化学 离子交换 化学 离子 有机化学 生物化学 工程类
作者
Li‐Cheng Jheng,Cheng‐Wei Cheng,Ko‐Shan Ho,Steve Lien‐Chung Hsu,Chung-Yen Hsu,Bi-Yun Lin,Tsung-Han Ho
出处
期刊:Polymers [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:13 (17): 2864-2864 被引量:17
标识
DOI:10.3390/polym13172864
摘要

A quaternized polybenzimidazole (PBI) membrane was synthesized by grafting a dimethylimidazolium end-capped side chain onto PBI. The organic–inorganic hybrid membrane of the quaternized PBI was prepared via a silane-induced crosslinking process with triethoxysilylpropyl dimethylimidazolium chloride. The chemical structure and membrane morphology were characterized using NMR, FTIR, TGA, SEM, EDX, AFM, SAXS, and XPS techniques. Compared with the pristine membrane of dimethylimidazolium-functionalized PBI, its hybrid membrane exhibited a lower swelling ratio, higher mechanical strength, and better oxidative stability. However, the morphology of hydrophilic/hydrophobic phase separation, which facilitates the ion transport along hydrophilic channels, only successfully developed in the pristine membrane. As a result, the hydroxide conductivity of the pristine membrane (5.02 × 10−2 S cm−1 at 80 °C) was measured higher than that of the hybrid membrane (2.22 × 10−2 S cm−1 at 80 °C). The hydroxide conductivity and tensile results suggested that both membranes had good alkaline stability in 2M KOH solution at 80 °C. Furthermore, the maximum power densities of the pristine and hybrid membranes of dimethylimidazolium-functionalized PBI reached 241 mW cm−2 and 152 mW cm−2 at 60 °C, respectively. The fuel cell performance result demonstrates that these two membranes are promising as AEMs for fuel cell applications.
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
奥斯卡完成签到,获得积分0
1秒前
源味完成签到,获得积分10
1秒前
手术刀完成签到 ,获得积分10
2秒前
明亮绮琴发布了新的文献求助10
4秒前
甜美的觅荷完成签到,获得积分10
6秒前
优雅的怀莲完成签到,获得积分10
6秒前
tt完成签到,获得积分10
11秒前
TianBa123完成签到,获得积分20
12秒前
少年完成签到 ,获得积分0
15秒前
synlivie完成签到,获得积分10
16秒前
傻瓜完成签到 ,获得积分10
20秒前
堀川完成签到,获得积分10
21秒前
标致的泥猴桃完成签到,获得积分10
23秒前
土豆丝完成签到 ,获得积分10
23秒前
会厌完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
ashin17完成签到,获得积分10
27秒前
王DD完成签到,获得积分10
27秒前
初见完成签到 ,获得积分10
31秒前
鱼贝贝完成签到 ,获得积分10
33秒前
Yonckham完成签到,获得积分10
35秒前
跳跃雨寒完成签到 ,获得积分10
35秒前
113113发布了新的文献求助10
36秒前
wen完成签到,获得积分10
36秒前
5AGAME完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
小白一枚完成签到 ,获得积分10
46秒前
蜗牛完成签到,获得积分10
50秒前
橙味美年达完成签到,获得积分10
51秒前
LWJ完成签到 ,获得积分10
52秒前
心系天下完成签到 ,获得积分10
53秒前
xczhu完成签到,获得积分10
54秒前
57秒前
hedinghong完成签到,获得积分10
58秒前
58秒前
个性尔槐发布了新的文献求助10
59秒前
周辰完成签到,获得积分10
1分钟前
lltt发布了新的文献求助10
1分钟前
mochalv123发布了新的文献求助10
1分钟前
重要的惜萍完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6931780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8619416
关于积分的说明 18279478
捐赠科研通 6356853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3074110
关于科研通互助平台的介绍 2110148
邀请新用户注册赠送积分活动 2051206