A new high temperature polymer electrolyte membrane based on tri-functional group grafted polysulfone for fuel cell application

聚砜 电解质 嫁接 化学工程 聚合物 叔胺 胺气处理 材料科学 磷酸 肿胀 的 高分子化学 化学 复合材料 有机化学 电极 工程类 物理化学 生物化学
作者
Jujia Zhang,Jin Zhang,Huijuan Bai,Qinglong Tan,Haining Wang,Baoshan He,Yan Xiang,Shanfu Lu
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:572: 496-503 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2018.11.035
摘要

Abstract One critical issue for the application of high-temperature polymer electrolyte membranes (HT-PEMs) is to obtain good balance between their proton conductivities and mechanical strength. In this work, a novel strategy has been developed to achieve the balance by increasing the number of functional groups in the grafting site of the side chain of polysulfone (PSU). 2,4,6-tri(dimethylaminomethyl)-phenol (TDAP) with three tertiary amine groups was grafted on PSU (TDAP-PSU) to achieve higher phosphoric acid (PA) uptake at a lower grafting degree. Moreover, the bundle of amine groups in one grafting site reduces the volume swelling compared to the single tertiary amine group grafted PSU membrane (DMA-PSU). Thereby, the TDAP-PSU membrane with 75% grafting degree achieves comparable PA uptake with the DMA-PSU membrane with 99% grafting degree, whereas the mechanical strength of former membrane after PA doping is 2.2 times higher than that of the later one after PA doping. Moreover, single cells based on the TDAP-PSU membrane reach the peak power density of 453 mW cm−2 and excellent stability without external humidification. Overall, increasing the number of active groups in the grafting site of the polymer side chain is a promising strategy to deal with the trade-off between the proton conductivity and membrane dimensional stability of HT-PEMs.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
tian发布了新的文献求助10
刚刚
yqwang完成签到,获得积分10
刚刚
Taiga完成签到 ,获得积分10
刚刚
自觉紫安完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
研友_8yNO0L发布了新的文献求助10
1秒前
大脸妹发布了新的文献求助10
1秒前
Murphy发布了新的文献求助10
1秒前
陈富超发布了新的文献求助30
2秒前
肥奇力完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小李要天天开心完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
LJ发布了新的文献求助10
3秒前
King完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
li完成签到,获得积分10
4秒前
陈醋塔塔发布了新的文献求助10
5秒前
善学以致用应助tianzhen采纳,获得10
5秒前
QXS发布了新的文献求助10
5秒前
ma完成签到 ,获得积分10
6秒前
DLL完成签到 ,获得积分10
6秒前
小二郎应助kongck采纳,获得10
6秒前
6秒前
sdnyzzk完成签到,获得积分10
6秒前
徐新军发布了新的文献求助10
7秒前
hyq发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
7秒前
小芝麻发布了新的文献求助10
8秒前
11发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
JiegeSCI完成签到,获得积分10
8秒前
欣喜灯泡发布了新的文献求助10
8秒前
慕青应助狂野的南松采纳,获得10
9秒前
9秒前
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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
Sport, Social Media, and Digital Technology: Sociological Approaches 650
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5592954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4678912
关于积分的说明 14807118
捐赠科研通 4642716
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2534207
邀请新用户注册赠送积分活动 1502266
关于科研通互助平台的介绍 1469286