Constructing proton transport channels in low phosphoric-acid doped polybenzimidazole membrane by introducing metal–organic frameworks containing phosphoric-acid groups

磷酸 电导率 质子交换膜燃料电池 化学 配体(生物化学) 磷酸盐 无机化学 金属有机骨架 膜电极组件 金属 质子 化学工程 分析化学(期刊) 电极 物理化学 有机化学 电解质 吸附 受体 生物化学 工程类 物理 量子力学
作者
Yanpeng Liu,Jiale Chen,Xian‐Zhu Fu,Dong Liu,Jianfa Liu,Lei Wang,Jing‐Li Luo,Xiaojun Peng
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:507: 230316-230316 被引量:60
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230316
摘要

Proton-exchange membranes (PEMs) are considered as core components of high-temperature fuel cells. Phosphoric acid (PA) plays a pivotal role in the performance of PEMs and is especially vital for conductivity. This work reports the firstly successful preparation of metal–organic frameworks grafted with phosphate functionalized ligand, which introduce efficient, high-performance proton transport channels. At a ligand replacement ratio of 1:2, the conductivity of 40% hydroxyphosphono-acetic acid-type [email protected] membrane is 0.097 S cm−1 at 160 °C (0% RH), and the power density of the fuel cell achieves 640 mW cm−2. When the UIO-66 ligand is replaced with glyphosine containing two phosphate groups at the same ratio (1:2, 40% composition), the highest conductivity of the composite membrane is 0.124 S cm−1, and the power density of the fuel cell reaches 725 mW cm−2 at 160 °C (0% RH). The composite membrane fuel-cell stably withstand a constant current discharge of 200 mA cm−2 for 200 h (160 °C, 0% RH) with a voltage attenuation rate of only 0.042 mV h−1 from 60 to 200 h, lower than that of the 1:2H–[email protected] membrane (0.066 mV h−1) under the same conditions.
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
Tyw发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
放大镜发布了新的文献求助10
1秒前
Elva发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
猫头鹰发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
aa完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
共享精神应助放大镜采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.3应助胡成采纳,获得10
4秒前
tong完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ikun应助zyf采纳,获得10
6秒前
Awenst12完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
小二郎应助提前退休采纳,获得10
7秒前
深情哥完成签到,获得积分10
8秒前
谁说睡觉不能打麻将完成签到,获得积分20
9秒前
RT驳回了zhonglv7应助
9秒前
赵小满发布了新的文献求助10
9秒前
Cate完成签到,获得积分10
10秒前
gwy发布了新的文献求助10
10秒前
lijiabo发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
沫栀完成签到 ,获得积分10
11秒前
jyy发布了新的文献求助30
12秒前
魔幻的早晨完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
无花果应助02采纳,获得10
13秒前
尊敬鸿发布了新的文献求助10
15秒前
mm完成签到,获得积分10
15秒前
孟小茶完成签到,获得积分10
16秒前
冷静剑鬼完成签到,获得积分10
16秒前
细心的安珊完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
ying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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7588601
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9166797
关于积分的说明 19619881
捐赠科研通 7168561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267086
关于科研通互助平台的介绍 2431963
邀请新用户注册赠送积分活动 2259040