Hybrid proton exchange membrane used in fuel cell with amino-functionalized metal–organic framework in sulfonated polyimide to construct efficient ion transport channel

磺酸 聚酰亚胺 离子交换 侧链 化学工程 复合数 质子输运 电导率 高分子化学 聚合物 材料科学 质子 化学 离子 复合材料 有机化学 物理化学 图层(电子) 工程类 物理 量子力学 生物化学
作者
Jie Yang,Longzhi Tong,Abdullah Saad Alsubaie,Khaled H. Mahmoud,Yanyan Guo,Lei Liu,Li Guo,Zhihua Sun,Chao Wang
出处
期刊:Advanced composites and hybrid materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:5 (2): 834-842 被引量:71
标识
DOI:10.1007/s42114-022-00469-4
摘要

This paper focuses on the preparation and fuel cell application of an organic–inorganic composite membrane. The composite membranes are based on sulfonated polyimide and MIL-101(Fe)-NH2 metal–organic framework containing amino flexible side chains is introduced as filler which can form an acid–base pair through hydrogen bonding with sulfonic acid groups on the polymer main chain to increase ion transport channels. Then, the proton transport mechanism in the membrane is explained by discussing the internal structure of the filler and the blend membrane. Specifically, the peak stress intensity of the composite membrane can be enhanced to 132.5 MPa, and the proton conductivity can be significantly increased to 0.194 S cm−1, respectively. This improved performance can be attributed to the unique structure of MOF and the synergistic effect of amino modification, and the porous structure is conducive to the formation of continuous transmission path and the tightly acid–base electrostatic interactions can accelerates proton conduction through the Grotthus mechanism.Graphical abstractStructure and possible conduction mechanism of SPI-Fe@MOF hybrid membranes
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
瘦瘦的大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
1秒前
对潇潇暮雨完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
呓语完成签到 ,获得积分10
3秒前
称心冬云发布了新的文献求助10
4秒前
ericlee1984发布了新的文献求助10
4秒前
与你共奋完成签到,获得积分10
4秒前
可可完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
michellewu发布了新的文献求助10
5秒前
时尚冬亦发布了新的文献求助10
5秒前
生动的踏歌完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
Yjy完成签到,获得积分10
7秒前
wanci应助sdsd采纳,获得10
7秒前
8秒前
嗯哼完成签到,获得积分10
8秒前
铮铮完成签到,获得积分20
8秒前
jinmei2025完成签到,获得积分10
8秒前
HH完成签到,获得积分10
9秒前
哼哼哒完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
luoxuezhiyin完成签到,获得积分10
9秒前
onedowmsk完成签到,获得积分10
9秒前
dddd完成签到,获得积分10
10秒前
Cynn完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
xw完成签到,获得积分10
10秒前
QianQianONE完成签到,获得积分10
10秒前
李爱国应助ralpher采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
尚买办完成签到,获得积分20
11秒前
时荒发布了新的文献求助10
11秒前
HJZ完成签到,获得积分0
12秒前
树懒完成签到,获得积分10
12秒前
妮妮完成签到,获得积分10
12秒前
寒冷班发布了新的文献求助10
12秒前
飞竹弥树发布了新的文献求助10
12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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6384596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8197555
关于积分的说明 17336296
捐赠科研通 5438168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876051
邀请新用户注册赠送积分活动 1852557
关于科研通互助平台的介绍 1696978