Dimethylamine-tuned guanidinium arylphosphonate iHOFs and superprotonic conduction Nafion hybrid membranes for DMFCs

甲醇燃料 Nafion公司 甲醇 电导率 化学工程 化学 离聚物 渗透 材料科学 高分子化学 无机化学 聚合物 电化学 物理化学 有机化学 共聚物 生物化学 电极 工程类
作者
Xiang‐Tian Bai,Li‐Hui Cao,Xuyong Chen,Shuhui Li,Jiahao Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:487: 150747-150747 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150747
摘要

The fabrication of proton exchange membranes (PEMs) with excellent conductivity and low methanol permeability is critical but challenging for the further development of high-performance direct methanol fuel cells (DMFCs). In this work, two ionic hydrogen-bonded organic frameworks (iHOF-14 and iHOF-15) are obtained from 1,3,5-tris(4-phosphonophenyl)benzene and guanidine hydrochloride under the control of dimethylamine cations. Due to the abundant hydrogen bonding network, iHOF-14 and iHOF-15 exhibit good proton conductivity of over 10–2 S cm−1. In addition, we dope the iHOFs into Nafion matrix to get the PEMs with richer proton transport pathways and good methanol barrier properties. At 100 °C and 98 % RH, the conductivity of 9 %-iHOF-14/Nafion and 9 %-iHOF-15/Nafion reaches up to 1.53 × 10–1 and 1.78 × 10–1 S cm−1, respectively. The 72 h permeation experiment results show that the methanol permeability of the composite membranes is 73.7 % lower than that of the recast Nafion. The maximum power densities of hybrid membranes for DMFCs reach about 80 mW cm−2, which is 1.5 times higher compared to the recast Nafion. This work not only enriches the high proton conductivity of arylphosphonate iHOFs, but also expands iHOFs/Nafion PEMs materials for DMFCs.
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
heavenhorse发布了新的文献求助200
刚刚
轻松煎饼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Akim应助洁净乐松采纳,获得10
1秒前
小马甲应助mmxr采纳,获得10
1秒前
2秒前
SciGPT应助大虫子采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI5应助钮祜禄废废采纳,获得10
3秒前
Loooong应助LEETHEO采纳,获得20
3秒前
小蘑菇应助kkk采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Apple完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
SYLH应助学习通采纳,获得10
7秒前
derrrrrsin发布了新的文献求助10
7秒前
思源应助539采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
LX77bx完成签到,获得积分10
9秒前
豆乳嘟嘟发布了新的文献求助10
9秒前
三三发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
bkagyin应助淡淡的如松采纳,获得10
10秒前
11秒前
ced发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
烟花应助fantasy采纳,获得10
12秒前
FashionBoy应助杨杨采纳,获得10
13秒前
13秒前
喷火龙完成签到,获得积分20
14秒前
小白应助苏靖采纳,获得30
15秒前
ZSJ完成签到,获得积分10
15秒前
SYLH应助苏靖采纳,获得30
15秒前
欣雨发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
科研通AI2S应助bbanshan采纳,获得10
16秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3787623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333179
关于积分的说明 10260046
捐赠科研通 3048732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673284
邀请新用户注册赠送积分活动 801756
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760338