Self-Assembly of Porphyrin to Realize the High Ionic Conductivity of Anion-Exchange Membranes

卟啉 离子键合 离子交换 氢键 离子 电导率 侧链 化学 高分子化学 聚合物 材料科学 化学工程 分子 光化学 工程类 有机化学 生物化学 物理化学
作者
Li Sun,Yvonne Shuen Lann Choo,Wei Gao,Xue Lang Gao,Jia Hui Chen,Zhi Hong Cai,Jia Jun Wang,Qiu Gen Zhang,Ai Mei Zhu,Qinglin Liu
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (12): 15809-15818 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c03348
摘要

In recent years, the microphase separation structure of ion-exchange membranes constructed by intermolecular interaction forces, such as hydrogen bond, cation–dipole interaction, and π–π interaction, has received extensive attention. Porphyrins can provide an active self-aggregation driving force through π–π interaction. Herein, a series of TMAP-Zn-PMHQ-X anion-exchange membranes (AEMs) were rationally designed in which the porphyrin was introduced to construct highly efficient ion channels. The as-prepared membranes are composed of functionalized fluorophobic polymers as the main chain and quaternized zinc porphyrin as the hydrophilic side chain. TMAP-Zn-PMHQ-13.5% with an ion-exchange capacity (IEC) of 0.35 meq·g–1 has an OH– conductivity of 152.5 mS·cm–1 and a swelling ratio of 53.3% at 80 °C. Meanwhile, the OH– conductivity of the membrane remains 95.76% after being tested in a 2 M NaOH solution at 80 °C for 500 h. A single cell based on the TMAP-Zn-PMHQ-13.5% AEM can achieve a power density of 631.6 mW·cm–2 at a current density of 998.9 mA·cm–2 at 80 °C. This kind of porphyrin self-assembled strategy provides an effective way to fabricate AEMs with good OH– conductivity and a relatively low IEC.
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
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
大气的康发布了新的文献求助10
2秒前
day_on发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助刘骁萱采纳,获得10
2秒前
2秒前
mina完成签到,获得积分10
2秒前
生动之云发布了新的文献求助10
2秒前
zzfplay完成签到,获得积分10
2秒前
生动之云发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
lulu1234完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
唐子默发布了新的文献求助10
6秒前
生动之云发布了新的文献求助20
6秒前
生动之云发布了新的文献求助10
6秒前
生动之云发布了新的文献求助30
6秒前
balibali完成签到,获得积分10
6秒前
与可发布了新的文献求助10
6秒前
莫听南发布了新的文献求助10
6秒前
贰岁不爱吃糖完成签到,获得积分10
7秒前
俊逸的冰薇完成签到,获得积分20
7秒前
CZY发布了新的文献求助10
8秒前
奋斗若风发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Chaos完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
ALALAL完成签到,获得积分10
9秒前
生动之云发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
张艺兴的咩咩完成签到,获得积分10
9秒前
生动之云发布了新的文献求助10
9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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7653321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9224620
关于积分的说明 19814545
捐赠科研通 7219206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3279167
关于科研通互助平台的介绍 2439825
邀请新用户注册赠送积分活动 2278401