Polybenzimidazole dendrimer containing triazine rings-based high-temperature proton exchange membranes with high performances over a wide humidity range

材料科学 电导率 质子导体 质子 热稳定性 高分子化学 复合材料 化学工程 化学 有机化学 物理化学 量子力学 电解质 物理 工程类 生物化学 电极
作者
Peng Sun,Zihan Xia,Zhongfang Li,Ziwei Fan,Fengqi He,Qiang Liu,Xiaoyan Yin
出处
期刊:Materials Today Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:23: 100653-100653 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.mtchem.2021.100653
摘要

A high-temperature proton exchange membrane with high proton conductivity over a wide humidity range still remains a challenge. PBI dendrimer containing triazine rings (TPBI) was synthesized to approach this aim considering its high content of hygroscopic terminal groups and of larger free volume. A novel proton conductor previously synthesized (zirconium 3-sulfopropyl phosphonate, ZrSP) was doped due to its good proton conductivity over a wide humidity range. TPBI was post-crosslinked with a tetrafunctional epoxy resin (N,N,N′,N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, TGDDM) to enhance the mechanical stability at low cross-linking degrees, which allowed high doping levels of ZrSP, and thus, high conductivity. The prepared membranes (TPBI-TGDDM/ZrSP) showed good thermal stability, high proton conductivity over wide humidity range, and good dimensional stability. At suitable degrees of branching, TPBI-TGDDM/ZrSP exhibited superior mechanical property, oxidative stability, methanol barrier property, and membrane selectivity than its linear analog (mPBI-TGDDM/ZrSP). As ZrSP instead of PA was applied as the proton conductor, TPBI-TGDDM/ZrSP showed good durability of proton conductivity, especially in comparison with TPBI-TGDDM/PA, which highly retarded decline in conductivity caused by PA leaking. The proton conductivity at 180 °C of TPBI(20)-TGDDM(10)/ZrSP(50) achieved 142, 84.2 and 23.6 mS cm−1 at 100%, 50%, and 0 RH, respectively.
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
冲冲冲!发布了新的文献求助10
1秒前
老实皮皮虾完成签到,获得积分10
1秒前
杨院完成签到,获得积分10
3秒前
jkhjkhj发布了新的文献求助10
3秒前
Ericlibrave完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
westernline完成签到,获得积分10
4秒前
d叨叨鱼发布了新的文献求助10
4秒前
猩心完成签到 ,获得积分10
5秒前
杨院发布了新的文献求助10
7秒前
KEHUGE发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Jeff_Lin完成签到,获得积分10
9秒前
天天摸鱼完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
YuuuY完成签到 ,获得积分10
10秒前
怕黑向秋发布了新的文献求助10
11秒前
斗斗完成签到,获得积分10
11秒前
Wang发布了新的文献求助10
11秒前
张阳发布了新的文献求助10
12秒前
松树顶上鹧鸪鸣完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
zhou1发布了新的文献求助10
17秒前
mingyahaoa完成签到,获得积分10
17秒前
dw发布了新的文献求助10
19秒前
咯咯咯咯完成签到,获得积分20
19秒前
KEHUGE完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
张阳完成签到,获得积分10
22秒前
粗心的紫霜完成签到,获得积分10
23秒前
夜倾心完成签到,获得积分10
23秒前
WuYixiao1012完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
顺利的海冬完成签到,获得积分10
26秒前
虚心的乘云完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
温暖凝天完成签到,获得积分10
28秒前
东方元语应助childe采纳,获得20
28秒前
30秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 7254398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876388
关于积分的说明 18742205
捐赠科研通 6934917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200122
关于科研通互助平台的介绍 2374783
邀请新用户注册赠送积分活动 2175079