已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Turing-Patterned Catalyst-Ionomer Architectures for Enhanced Mass Transport in Anion Exchange Membrane Fuel Cells

化学 催化作用 离聚物 图灵 离子交换 离子 化学工程 有机化学 聚合物 生物化学 共聚物 计算机科学 工程类 程序设计语言
作者
Xian Liang,Weisheng Yu,Longlong Sun,Wenfeng Li,Yan Xu,Zhiru Liu,Mai Xu,Xiaolin Ge,Quan Liu,Liang Wu,Tongwen Xu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c05281
摘要

The membrane electrode assembly, a core component of anion exchange membrane fuel cells (AEMFCs), faces critical challenges in maintaining operational stability under fluctuating humidity conditions due to the insufficient environmental adaptability of conventional catalyst layers (CLs). Typically, ionomers within CLs simultaneously serve as ionic conductors and structural binders. However, their random distribution often leads to transport bottlenecks that compromise the triple-phase interface effectiveness. Herein, we introduce a molecular engineering strategy to construct Turing-patterned ionomer networks through precisely controlled cross-linking chemistry. Advanced microstructural characterization (transmission electron microscopy and atomic force microscopy) confirms the formation of a distinctive pendant-cross-linked architecture with periodic nanochannels (∼8 nm width), establishing interconnected pathways for simultaneous ion, water, and O2 transport under low-humidity operating conditions. Combined theoretical modeling and electrochemical diagnostics reveal that this Turing-patterned architecture effectively reduces mass transport resistance compared to conventional systems while maintaining better single-cell durability. The engineered CL enables AEMFCs to achieve a record-high peak power density of 1.39 W cm-2 under practical low relative humidity (70 °C, 60% RH, 0.1 MPa backpressure).
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
柯一一应助刘硕采纳,获得10
刚刚
卢建军应助Hermionezj采纳,获得30
2秒前
耳鼻喉不发言完成签到,获得积分10
3秒前
Charon发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Orange应助火星上莛采纳,获得10
5秒前
8秒前
8秒前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
10秒前
ryanfeng完成签到,获得积分0
10秒前
难过板栗完成签到,获得积分10
11秒前
LL发布了新的文献求助10
12秒前
魏少爷发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
吴昕昕完成签到,获得积分10
13秒前
糊涂的电脑完成签到 ,获得积分10
14秒前
永远完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
KOBE94FU完成签到,获得积分10
15秒前
WXHL完成签到 ,获得积分10
17秒前
颢懿完成签到 ,获得积分10
17秒前
火星上莛发布了新的文献求助10
18秒前
衣裳薄发布了新的文献求助10
19秒前
涛老三完成签到 ,获得积分10
23秒前
Sept完成签到,获得积分10
23秒前
Becky完成签到 ,获得积分10
25秒前
韩野完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
tdtk发布了新的文献求助10
30秒前
刻苦的小土豆完成签到 ,获得积分10
32秒前
自由橘子完成签到 ,获得积分10
33秒前
硕小牛完成签到,获得积分10
34秒前
武广敏完成签到,获得积分10
34秒前
欣慰妙海完成签到,获得积分10
38秒前
tdtk完成签到,获得积分10
39秒前
Xiaojiu完成签到 ,获得积分10
39秒前
哔噗哔噗完成签到,获得积分10
40秒前
魏少爷发布了新的文献求助10
40秒前
阿柴_Htao完成签到,获得积分10
41秒前
畅快访蕊发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3972615
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3516996
关于积分的说明 11185840
捐赠科研通 3252420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1796458
邀请新用户注册赠送积分活动 876400
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805572