Polysulfonated Fluoro‐oxyPBI Membranes for PEMFCs: An Efficient Strategy to Achieve Good Fuel Cell Performances with Low H3PO4 Doping Levels

膜 材料科学 电解质 Nafion公司 兴奋剂 质子交换膜燃料电池 电导率 化学工程 膜电极组件 电极 聚合物 电化学 复合材料 化学 光电子学 物理化学 生物化学 工程类
作者
Davide Carlo Villa,Simone Angioni,Sonia Dal Barco,Piercarlo Mustarelli,Eliana Quartarone
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:4 (11) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/aenm.201301949
摘要

Polybenzimidazoles (PBIs) are promising materials to replace Nafion as the electrolyte in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). The challenge with these materials is to achieve a good compromise between the H3PO4 doping level and membrane stability. This can be obtained by a proper monomer design, which can lead to better performing membrane electrode assemblies (MEAs), in terms of durability, acid leaching, and electrode safety. Here the easy and inexpensive synthesis of hexafluoropropylidene oxyPBI (F6‐oxyPBI) and bisulfonated hexafluoropropylidene oxyPBI (F6‐oxyPBI‐2SO3H) is reported. The membranes based on F6‐oxyPBI‐2SO3H are more stable in an oxidative environment and more mechanically resistant than standard PBI and F6‐oxyPBI. Whereas the attainable doping levels are low because of fluorine‐induced hydrophobicity, polysulfonation allows high proton conductivity, and fuel cell performances better than those reported for MEAs with F6PBI‐ or PBI membranes with much higher doping levels. In the case of MEA with a F6‐oxyPBI‐2SO3H membrane, a peak power density of 360 mW cm−2 is measured. Fuel cell performances of 604 mV at 0.2 A cm−2 are maintained for 800 h without membrane degradation. Low H2 permeability is measured, which remains almost unaffected during a 1000 h life‐test.
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
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
背后子骞发布了新的文献求助10
刚刚
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个的应助被zhangxi采纳,获得10
1秒前
123的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
铁浮屠发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
可爱的函函的应助被科研通管家采纳,获得100
2秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
三好学生完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
科研一路生花完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
淇微发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2的应助被LiuH采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
gx2024发布了新的文献求助10
7秒前
我是老大的应助被愤怒的夜绿采纳,获得30
7秒前
明智小聪完成签到,获得积分10
8秒前
星辰大海的应助被vvvv采纳,获得10
8秒前
8秒前
谢雷XIELei的应助被哈哈哈校长采纳,获得30
9秒前
xf发布了新的文献求助10
9秒前
梁白开发布了新的文献求助10
9秒前
铁浮屠发布了新的文献求助10
10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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7905033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9410430
关于积分的说明 20888651
捐赠科研通 7506591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3361475
关于科研通互助平台的介绍 2499604
邀请新用户注册赠送积分活动 2391634