Ionomeric binders in polymer electrolyte fuel cells: roles, challenges, and advances

离聚物 燃料电池 电解质 聚合物 材料科学 电化学 纳米技术 化学工程 碳纤维 降级(电信) 离子交换 质子交换膜燃料电池 快离子导体 Nafion公司 芯(光纤) 储能 二氧化碳 化学稳定性 组分(热力学) 催化作用 电极
作者
Weisheng Yu,Fen Luo,Xian Liang,Chenxiao Jiang,Yan Xu,Zhiru Liu,Quan‐Fu An,Michael D. Guiver,Liang Wu,Tongwen Xu
出处
期刊:Chemical Society Reviews [Royal Society of Chemistry]
卷期号:54 (20): 9407-9456 被引量:6
标识
DOI:10.1039/d5cs00406c
摘要

Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) represent a sustainable technology for converting chemical energy into electrical energy, playing a pivotal role in achieving carbon neutrality. At the core of PEFCs lie membrane electrode assemblies (MEAs), wherein ionomers perform dual functions as both ion exchange membranes (IEMs) and catalyst layer (CL) binders. This review focuses on ionomers used as CL binders, an underexplored yet critical component that significantly influences PEFC performance and durability. We systematically examine the roles of ionomers in enabling multiphase mass transport within CLs, including oxygen transport, water management, and ion conduction, alongside design principles for optimizing their molecular structures. Additionally, we investigate the interactions between ionomers and catalysts, and their implications for PEFC performance and longevity. The review also addresses the long-term stability of PEFCs, analyzing mechanisms of ionomer chemical degradation and physical aging, as well as potential mitigation strategies. By offering comprehensive analyses of ionomer functionalities, structure-property relationships, and their impact on PEFC performance, this review aims to inform future research and development efforts toward more efficient and durable ionomers. These insights are also applicable to other emerging MEA-based electrochemical devices, such as water and carbon dioxide electrolyzers.
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
豹豹发布了新的文献求助10
刚刚
王小明完成签到,获得积分10
1秒前
laber完成签到,获得积分0
1秒前
红汤加煎蛋完成签到,获得积分10
1秒前
王萌茹完成签到,获得积分10
2秒前
F衣衫褴褛完成签到,获得积分10
2秒前
xxg发布了新的文献求助10
2秒前
sarah完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
June17完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
April完成签到 ,获得积分0
3秒前
Akoasm完成签到,获得积分10
3秒前
wlz完成签到,获得积分10
4秒前
薛得豪完成签到,获得积分10
4秒前
AilienWu完成签到,获得积分20
4秒前
依稀完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
李健应助天真的宝马采纳,获得10
5秒前
传奇3应助liu采纳,获得20
5秒前
li发布了新的文献求助10
5秒前
SXR完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
饱饱完成签到,获得积分20
7秒前
个性的饼干完成签到,获得积分10
7秒前
莫子完成签到,获得积分10
7秒前
昏睡的咖啡完成签到,获得积分10
7秒前
含含含完成签到,获得积分10
8秒前
王肖宁完成签到,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助一棵小白菜采纳,获得10
8秒前
从容曲奇完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
阿杨完成签到,获得积分10
9秒前
dasheenly完成签到,获得积分10
9秒前
123盖亚完成签到,获得积分10
9秒前
02发布了新的文献求助20
9秒前
饱饱发布了新的文献求助30
9秒前
111发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6556249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8340289
关于积分的说明 17868629
捐赠科研通 5674562
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940515
邀请新用户注册赠送积分活动 1916404
关于科研通互助平台的介绍 1786997