In situ crosslinking of polyoxometalate-polymer nanocomposites for robust high-temperature proton exchange membranes

纳米复合材料 聚合物 高分子化学 材料科学 共聚物 化学工程 电解质 电导率 侧链 乙醚 极限抗拉强度 化学 复合材料 电极 纳米技术 有机化学 物理化学 生物化学 工程类
作者
Gang Wang,Jialin Li,Haibin Li,Hu He,Liang Zhai,Xiang Li,Tingting Li,Chengji Zhao,Lixin Wu,Haolong Li
出处
期刊:Chinese Chemical Letters [Elsevier]
卷期号:34 (2): 107497-107497 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.cclet.2022.05.011
摘要

The most practical high-temperature proton exchange membranes (PEMs) are phosphoric acid (PA)-doped polymer electrolytes. However, due to the plasticizing effect of PA, it is a challenge to address the trade-off between the proton conductivity and the mechanical performance of these materials. Here, we report an effective strategy to fabricate robust high-temperature PEMs based on the in situ electrostatic crosslinking of polyoxometalates and polymers. A comb copolymer poly(ether-ether-ketone)-grafted-poly(2-ethyl-2-oxazoline) (PGE) with transformable side chains was synthesized and complexed with H3PW12O40 (PW) by electrostatic self-assembly, forming PGE/PW nanocomposite membranes with bicontinuous nanostructures. After a subsequent PA-treatment of these membranes, high-temperature PEMs of PGE/PW/PA ternary nanocomposites were obtained, in which the in situ electrostatic crosslinking effect between PW and PGE side chains was generated in the hydrophilic domains of the bicontinuous structures. The microphase separation structure and the electrostatic crosslinking feature endow the PGE/PW/PA membranes with excellent anhydrous proton conductive ability while retaining high mechanical performance. The membranes show a high proton conductivity of 42.5 mS/cm at 150 °C and a high tensile strength of 13 MPa. Our strategy can pave a new route based on electrostatic control to design nanostructured polymer electrolytes.
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
多情以山完成签到 ,获得积分10
2秒前
贵贵完成签到,获得积分10
7秒前
言文言完成签到,获得积分10
7秒前
黄橙子完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
xysun发布了新的文献求助10
20秒前
茶包完成签到,获得积分10
20秒前
Peri完成签到 ,获得积分10
24秒前
zokor完成签到 ,获得积分10
27秒前
xingyi完成签到,获得积分10
29秒前
JUGG完成签到,获得积分10
29秒前
afli完成签到 ,获得积分10
33秒前
FashionBoy应助马迦南采纳,获得10
36秒前
医生小白完成签到 ,获得积分10
37秒前
42秒前
47秒前
OAHCIL完成签到 ,获得积分10
59秒前
tg2024完成签到,获得积分10
1分钟前
源远流长完成签到,获得积分10
1分钟前
alixy完成签到,获得积分10
1分钟前
Getlogger完成签到,获得积分10
1分钟前
hhf完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
英俊钢铁侠完成签到,获得积分10
1分钟前
楼翩跹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平常安完成签到,获得积分10
1分钟前
恢复出厂设置完成签到 ,获得积分10
1分钟前
占万声发布了新的文献求助50
1分钟前
超帅的店员完成签到,获得积分10
1分钟前
宇文青寒完成签到,获得积分10
1分钟前
乃惜完成签到,获得积分10
1分钟前
欧欧欧导完成签到,获得积分10
1分钟前
西西4号完成签到 ,获得积分10
1分钟前
占万声发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
研友_Z119gZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白菜完成签到,获得积分10
1分钟前
海阔天空完成签到,获得积分10
1分钟前
占万声发布了新的文献求助10
2分钟前
嘘嘘发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
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 2396471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098732
关于积分的说明 5289288
捐赠科研通 1826137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910523
版权声明 560007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486633