亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Gel-state polybenzimidazole proton exchange membranes with flexible alkyl sulfonic acid side chains for a wider operating temperature range (25–240 °C)

质子交换膜燃料电池 磺酸 烷基 磷酸 侧链 电导率 化学工程 大气温度范围 质子输运 质子 电解质 材料科学 化学 高分子化学 有机化学 聚合物 物理化学 工程类 物理 气象学 量子力学 生物化学 电极
作者
Taizhong Zhu,Danyi Zhu,Jiazhen Liang,Liang Zhang,Fei Huang,Lixin Xue
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:85: 91-101 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.05.045
摘要

High-temperature proton exchange membrane fuel cells (HT-PEMFC) possess distinct technical advantages of high output power, simplified water/heat management, increased tolerance to fuel impurities and diverse fuel sources, within the temperature range of 120–200 °C. However, for practical automobile applications, it was crucial to broaden their low-temperature operating window and enable cold start-up capability. Herein, gel-state phosphoric acid (PA) doped sulfonated polybenzimidazole (PBI) proton exchange membranes (PEMs) were designed and synthesized via PPA sol-gel process and in-situ sultone ring-opening reactions with various proton transport pathways based on absorbed PA, flexible alkyl chain connected sulfonic acid groups and imidazole sites. The effects of flexible alkyl sulfonic acid side chain length and content on PA doping level, proton conductivity, and membrane stability under different temperature and relative humidity (RH) were thoroughly investigated. The prepared gel-state membranes contained a self-assembled lamellar and porous structure that facilitated the absorption of a large amount of PA with rapid proton transporting mechanisms. At room temperature, the optimized membrane exhibited a proton conductivity of 0.069 S cm−1, which was further increased to 0.162 and 0.358 S cm−1 at 80 and 200 °C, respectively, without additional humidification. The most significant contribution of this work was demonstrating the feasibility of gel-state sulfonated PBI membranes in expanding HT-PEMFC application opportunities over a wider operating range of 25 to 240 °C.
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
千里草完成签到,获得积分10
18秒前
lzy发布了新的文献求助10
31秒前
35秒前
星辰大海应助lzy采纳,获得10
48秒前
老石完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lzy发布了新的文献求助10
1分钟前
挖菜完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
ztong发布了新的文献求助10
2分钟前
栗子完成签到,获得积分10
2分钟前
666完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科目三应助ztong采纳,获得30
3分钟前
kw98完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
ztong完成签到,获得积分20
3分钟前
4分钟前
bkagyin应助体贴的雁菱采纳,获得20
4分钟前
希望天下0贩的0应助lzy采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
lzy发布了新的文献求助10
5分钟前
ZJakariae应助科研通管家采纳,获得20
5分钟前
科研通AI5应助lzy采纳,获得10
5分钟前
Owen应助田朝阳采纳,获得10
6分钟前
努力羊羊应助爱听歌笑寒采纳,获得10
6分钟前
优秀的流沙完成签到 ,获得积分10
6分钟前
chenjzhuc应助爱听歌笑寒采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
车访枫发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
车访枫完成签到,获得积分10
7分钟前
挖菜发布了新的文献求助10
8分钟前
rosa完成签到,获得积分20
8分钟前
8分钟前
rosa发布了新的文献求助10
8分钟前
体贴问丝完成签到 ,获得积分10
9分钟前
酷波er应助满意的谷梦采纳,获得30
9分钟前
鲤鱼越越完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
高分求助中
The world according to Garb 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Mass producing individuality 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
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 3819939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362797
关于积分的说明 10418841
捐赠科研通 3081184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1694991
邀请新用户注册赠送积分活动 814788
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768522