An imidazole-philic dispersible ionic liquid provides ample proton transport channels and high proton performances for high temperature proton exchange membranes

质子交换膜燃料电池 质子输运 离子液体 质子 化学工程 咪唑 聚合物 材料科学 多孔性 催化作用 化学 复合材料 有机化学 生物化学 量子力学 物理 工程类
作者
Jingjing Lin,Peng Wang,Aolei Gao,Jing‐Li Luo,Zhiwei Li,Lei Wang,Xiaojun Peng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:475: 146146-146146 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146146
摘要

Abundant proton transport channels in polybenzimidazole proton exchange membranes (PBI-PEMs) has been considered as the guarantee of high electrochemical performances for high-temperature proton exchange membrane fuel cells (HT-PEMFCs). Porous structures are widely employed to create the channels. However, low mechanical properties of membranes results from chaotic aggregated pores hinders the application. In this study, the membrane of continuous micro-porous structure was innovatively fabricated via self-assembly of 1-Allyl-3-methylimidazolium chloride ([AmIm]Cl) in PBIs. The ionic liquid (IL) form continuous phases among PBI chains with inter-molecular distances less than 5 Å. The uniform porous structure enables tighter segment packing of polymer, creating uninterrupted PA channels that significantly enhanced proton transport efficiency without undermining the mechanical properties. The resulting micro-porous membrane displayed exceptional power density of 717.7 mW cm−2 at 160 °C, with 0.6 mg cm−2 Pt loading, accompanied by remarkable tensile strength of 12.4 MPa. Moreover, the catalyst layer exhibited superior oxygen diffusivity by optimizing the PA uptake. These results indicate that the micro-porous structure driven by the imidazole-philic dispersible ionic liquid is an effective strategy for designing high-performance 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
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
yxl发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
halo完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zq完成签到 ,获得积分10
2秒前
zly完成签到,获得积分10
4秒前
怀南完成签到 ,获得积分10
4秒前
完美世界应助2021的萌爷爷采纳,获得10
5秒前
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
酷雅的小跟班完成签到,获得积分10
6秒前
flash发布了新的文献求助10
7秒前
顾矜应助Bdt采纳,获得10
7秒前
酷波er应助jjyy采纳,获得20
7秒前
xzj关闭了xzj文献求助
8秒前
葡萄完成签到,获得积分10
9秒前
盐焗鱼丸完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
halo发布了新的文献求助10
10秒前
无奈元容完成签到 ,获得积分10
10秒前
熊熊发布了新的文献求助30
11秒前
11发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
yy发布了新的文献求助10
13秒前
NexusExplorer应助陈吉吉采纳,获得10
15秒前
16秒前
传奇3应助huyu采纳,获得10
16秒前
爱听歌的半凡完成签到,获得积分10
19秒前
陈仙仙完成签到,获得积分10
21秒前
Stone发布了新的文献求助10
23秒前
糖醋鱼完成签到,获得积分10
25秒前
迅速黑猫完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
顾矜应助HHZ采纳,获得10
30秒前
darling发布了新的文献求助10
30秒前
熊熊完成签到,获得积分10
32秒前
yicxueelisa完成签到,获得积分10
33秒前
xzj完成签到 ,获得积分10
33秒前
33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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6519953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312946
关于积分的说明 17778229
捐赠科研通 5622082
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926908
邀请新用户注册赠送积分活动 1903835
关于科研通互助平台的介绍 1764293