Preparation and Characterization of Nanocellulose/Sulfonated Poly(Ether Imide) Composite Membrane and Its Application as Proton Exchange Membrane

纳米纤维素 酰亚胺 材料科学 高分子化学 表征(材料科学) 质子交换膜燃料电池 乙醚 复合数 质子 化学工程 高分子科学 复合材料 化学 有机化学 纳米技术 纤维素 工程类 物理 量子力学 生物化学
作者
Arisara Sriruangrungkamol,Apichai Therdthianwong,Wunpen Chonkaew
出处
期刊:Journal of Applied Polymer Science [Wiley]
卷期号:142 (9) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/app.56528
摘要

ABSTRACT The TEMPO‐oxidized cellulose nanofibril (CNF) membrane is combined with sulfonated poly(ether imide) (SPEI) using the solution impregnation method to enhance its proton exchange membrane properties. SPEI solutions with different sulfonation levels, SPEI1, SPEI2, SPEI4, and SPEI5, are prepared by adjusting the acetyl sulfate to PEI mole ratios from 1:1 to 2:1, 3:1, 4:1, and 5:1, respectively. The CNF membranes are immersed in each SPEI solution for 24 h and hot‐pressed at 100°C for 1 h to form composite membranes. The chemical structure, morphology, wettability, and membrane characteristics are analyzed. The wettability of SPEI on the CNF surface varies with sulfonation degree, and it affects the morphology of each CNF‐SPEI membrane. Consequently, proton conductivity and ion exchange capacity (IEC) increase, while methanol permeability decreases with increasing sulfonation levels. The CNF‐SPEI5 membrane exhibits the highest proton conductivity of 4.23 mS.cm −1 and the lowest methanol permeability at 6.67 × 10 −7 cm 2 .s −1 . Additionally, the CNF‐SPEI4 membrane achieves maximum tensile strength and flexibility at 4.91 ± 0.09 MPa and 15.05% ± 0.24%, respectively. While its proton conductivity still faces challenges, the CNF/SPEI membrane demonstrates better methanol permeability suppression than Nafion 117 (1.31 × 10 −6 cm 2 .s −1 ) and superior dimensional stability compared with the pristine CNF membrane.
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
刚刚
1秒前
1秒前
Liu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
4秒前
李娜发布了新的文献求助10
4秒前
婷婷小笑发布了新的文献求助10
4秒前
sunsuan发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助136542采纳,获得10
5秒前
极乐鸟发布了新的文献求助10
5秒前
hang发布了新的文献求助10
5秒前
您不疼发布了新的文献求助10
6秒前
饱满的煎饼完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
黑魔仙完成签到,获得积分10
9秒前
avalanche应助乐正亦寒采纳,获得60
9秒前
10秒前
10秒前
领导范儿应助hang采纳,获得10
11秒前
11秒前
犹豫问儿发布了新的文献求助10
13秒前
123发布了新的文献求助10
13秒前
孤独书白发布了新的文献求助10
14秒前
321完成签到,获得积分10
15秒前
wanci应助mmy采纳,获得10
16秒前
17秒前
小二郎应助铲铲采纳,获得10
18秒前
fantasy应助awa606采纳,获得10
18秒前
炙热从蕾发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
fantasy应助哭泣的曼岚采纳,获得10
19秒前
搜集达人应助哭泣的曼岚采纳,获得10
19秒前
CipherSage应助哭泣的曼岚采纳,获得30
19秒前
在水一方应助哭泣的曼岚采纳,获得10
19秒前
传奇3应助哭泣的曼岚采纳,获得10
19秒前
电脑桌完成签到,获得积分10
19秒前
桐桐应助哭泣的曼岚采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7288769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8908234
关于积分的说明 18854445
捐赠科研通 6957276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208934
关于科研通互助平台的介绍 2378678
邀请新用户注册赠送积分活动 2184731