Structural architectures of polymer proton exchange membranes suitable for high-temperature fuel cell applications

聚合物 材料科学 质子交换膜燃料电池 热稳定性 化学工程 燃料电池 化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Junming Dai,Yu Zhang,Gang Wang,Yongbing Zhuang
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Nature]
卷期号:65 (2): 273-297 被引量:33
标识
DOI:10.1007/s40843-021-1889-8
摘要

High-temperature proton exchange membrane (HT-PEM) fuel cells offer more advantages than low-temperature PEM fuel cells. The ideal characteristics of HT-PEMs are high conductivities, low-humidity operation conditions, adequate mechanical properties, and competitive costs. Various molecular moieties, such as benzimidazole, benzo-thiazole, imide, and ether ether ketone, have been introduced to polymer chain backbones to satisfy the application requirements for HT-PEMs. The most common sulfonated polymers based on the main chain backbones have been employed to improve the rties. Side group/chain engineering, includ crosslinking, has been widely applied to HT-PEMs to further improve their proton conductivity, thermal stability, and mechanical properties. Currently, phosphoric acid-doped polybenzimidazole is the most successful polymer material for application in HT-PEMs. The compositing/blending modification methods of polymers are effective in obtaining high PA-doping levels and superior mechanical properties. In this review, the current progress of various membrane materials used for HT-PEMs is summarized. The synthesis and performance characteristics of polymers containing specific moieties in the chain backbones applied to HT-PEMs are discussed systemically. Various modification approaches and their deficiencies associated with HT-PEMs are analyzed and clarified. Prospects and future challenges are also presented.
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
1秒前
2秒前
君临天下完成签到,获得积分10
3秒前
飘逸的穆完成签到 ,获得积分10
3秒前
小马甲应助李浩然采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助hb采纳,获得10
3秒前
善学以致用应助kk采纳,获得10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
zy3637完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
777发布了新的文献求助10
6秒前
哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大菠萝发布了新的文献求助10
9秒前
欣喜的妙竹完成签到,获得积分10
9秒前
baihehuakai发布了新的文献求助10
9秒前
liang发布了新的文献求助10
9秒前
yaya完成签到,获得积分10
10秒前
深情安青应助黑魔导采纳,获得10
10秒前
木子完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
平蓝发布了新的文献求助20
13秒前
cl完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
zjmm完成签到,获得积分10
15秒前
lyzhao完成签到,获得积分10
15秒前
顾矜应助任性的败采纳,获得10
15秒前
大菠萝完成签到,获得积分10
16秒前
maizencrna发布了新的文献求助10
17秒前
wuchang完成签到,获得积分10
18秒前
苗松完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
月亮啊完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
22秒前
Austin Wang发布了新的文献求助10
23秒前
小土豆完成签到 ,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
MH发布了新的文献求助200
25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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
Tip-in balloon grenadoplasty for uncrossable chronic total occlusions 1000
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 5789889
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5724423
关于积分的说明 15475951
捐赠科研通 4917673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2647185
邀请新用户注册赠送积分活动 1594789
关于科研通互助平台的介绍 1549241