Cyclophane‐Architected Piperidinium Polymers With Intrinsic Microporosity Boost Ion Transport in High‐Performance Anion Exchange Membrane Fuel Cells

材料科学 膜 离子交换 离子 环番 聚合物 化学工程 燃料电池 高分子化学 有机化学 复合材料 化学 分子 生物化学 工程类
作者
Ziliang Li,Siwen Lu,Gao Li,Xuehua Ruan,Xiaobin Jiang,Xiaoming Yan,Gaohong He
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (47) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adfm.202511710
摘要

Abstract The rational design of anion exchange membranes (AEMs) with boosted ionic conductivity and alkaline stability is challenging, yet crucial for applied AEM fuel cells. Herein, a series of high‐performance AEMs are reported via integrating bridged cyclic [2.2]paracyclophane units with transannular π–π structure into poly(arylene piperidinium) frameworks. The resulting membrane leverages this bridged cyclic topology to generate localized intrinsic microporosity, which directly enhances ion transport efficiency through precisely engineered chemical channels. The engineered membrane simultaneously achieves remarkable hydroxide conductivity (137 mS cm ‒1 @ 80 °C), coupled with well‐controlled swelling (≤23.1% @ 80 °C) and superior alkaline stability maintained for 5000 h. Since these excellent intrinsic properties, this AEM‐enabled fuel cell breaks the 1.5 W cm ‒2 threshold in H 2 ‐O 2 (1.55 W cm ‒2 @ 3.5 A cm ‒2 ), while maintaining 1.07 W cm ‒2 @ 2.9 A cm ‒2 in H 2 ‐air (CO 2 ‐free). The fuel cell system demonstrates exceptional durability after over 200 h continuous operation, corresponding to an ultralow voltage decay rate of 25.8 µV h ‒1 .
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
胡头虎脑完成签到 ,获得积分10
刚刚
FashionBoy的应助被高高采纳,获得10
1秒前
1秒前
得到发布了新的文献求助30
2秒前
隐形曼青的应助被liu采纳,获得30
4秒前
清风发布了新的文献求助30
4秒前
猫猫球发布了新的文献求助10
4秒前
自由寄柔发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
Orange的应助被让我诚挚采纳,获得10
5秒前
QJ0发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
思源的应助被a812_wangwang采纳,获得10
7秒前
英姑的应助被lps采纳,获得10
9秒前
9秒前
XHONG完成签到 ,获得积分10
9秒前
kaholee发布了新的文献求助30
9秒前
NexusExplorer的应助被槿曦采纳,获得10
10秒前
CodeCraft的应助被拼搏的妙彤采纳,获得10
11秒前
wzmmm完成签到,获得积分10
11秒前
彭于晏的应助被一颗青柠采纳,获得10
11秒前
得到完成签到,获得积分10
12秒前
molihuakai的应助被自由寄柔采纳,获得10
12秒前
ccc发布了新的文献求助10
13秒前
gjh完成签到,获得积分10
13秒前
调皮的完成签到 ,获得积分10
14秒前
笑嘻嘻完成签到,获得积分10
14秒前
久伴发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
8888发布了新的文献求助20
15秒前
共享精神的应助被迷路的身影采纳,获得10
15秒前
16秒前
王金铭发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
乐乐的应助被白夜采纳,获得10
17秒前
小寻一看就是老实人完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
健忘的碧灵完成签到 ,获得积分10
18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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8144573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9543791
关于积分的说明 21658891
捐赠科研通 7730252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422457
关于科研通互助平台的介绍 2547547
邀请新用户注册赠送积分活动 2465111