Anisotropic Polybenzimidazole Ion‐Solvating Membranes Composed of Aligned Nano‐Sheets for Efficient Acid‐Alkaline Amphoteric Water Electrolysis

材料科学 电解 化学工程 离子 电导率 离子键合 离子电导率 纳米- 碱金属 无机化学 电解质 复合材料 化学 有机化学 电极 物理化学 生物化学 工程类
作者
Zequan Huang,Dan Zhu,Brian C. Benicewicz,Tianyu Zhu,Jiazhen Liang,Tiejun Zhu,Liang Zhang,Mengjiao Liu,Congjie Gao,Fei Huang,Lixin Xue
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (11)
标识
DOI:10.1002/aenm.202303481
摘要

Abstract Acid‐alkaline amphoteric water electrolysis (AAA‐WE) can produce green hydrogen under reduced voltage and energy consumption. However, its conflicting demands on ion exchange membranes to have both high ionic conductivity and barrier properties between H + and OH − have thwarted its own development. Here, the preparation of anisotropic polybenzimidazole (PBI) ion‐solvating membrane (ISM) made of hundreds of 28 nm thick nano‐sheets (PBI‐aNS) from gel state PBI (PBI‐Gel) membranes via 2D‐polarized/1D shrinking process, in which loosely packed multi‐layer PBI nano‐fibrous assemblies are shrunken into hundreds of layers of tight 28 nm thick nano‐sheets, is reported. The resulting PBI‐aNS membranes possess excellent dual‐ion conductivity (H + and OH − ), good acid/alkali barrier capability, and robust mechanical properties. Acid‐alkaline amphoteric water electrolysis (AAA‐WE) using PBI‐aNS separators achieves a high current density of 1 A cm −2 at 1.4 V (with iR‐correction) under a voltage increasing rate of 6.1 mV h −1 . This newly designed ISM will lead to new possibilities for the development of next‐generation water electrolysis devices with improved green hydrogen production efficiencies.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
赵西里完成签到,获得积分10
刚刚
雾里看花水中望月完成签到,获得积分10
刚刚
虚幻续完成签到,获得积分10
1秒前
Neshama完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
NexusExplorer应助jm采纳,获得10
4秒前
丘比特应助晨曦采纳,获得20
4秒前
万能图书馆应助端庄洪纲采纳,获得10
5秒前
Godspeed完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
9秒前
汉堡包应助Wendy采纳,获得10
9秒前
9秒前
keyanzhang完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
水晶瓶发布了新的文献求助10
13秒前
yzlsci完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
edsenone发布了新的文献求助10
15秒前
冷傲的樱桃完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
无花果应助bling采纳,获得10
16秒前
16秒前
18秒前
20秒前
野猪挤满远方完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
07发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
24秒前
晨曦发布了新的文献求助20
25秒前
25秒前
bling发布了新的文献求助10
26秒前
无聊的寒烟完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
琳琅发布了新的文献求助10
29秒前
edsenone发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Pressing the Fight: Print, Propaganda, and the Cold War 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2470871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137600
关于积分的说明 5446785
捐赠科研通 1861599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925834
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495246