Self‐Enhancement of Perfluorinated Sulfonic Acid Proton Exchange Membrane with Its Own Nanofibers

材料科学 质子交换膜燃料电池 磺酸 Nafion公司 纳米纤维 电导率 电解质 离聚物 质子 质子输运 化学工程 复合材料 高分子化学 聚合物 电极 电化学 化学 物理化学 共聚物 工程类 量子力学 物理 生物化学
作者
Lingping Zeng,Xiaoli Lü,Caili Yuan,Zidong Wei,Ke Chen,Jingying Guo,Xiaoxi Zhang,Jianchuan Wang,Qiang Liao,Zidong Wei
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:5
标识
DOI:10.1002/adma.202305711
摘要

Abstract High‐performance proton exchange membrane (PEM) is crucial for the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). Herein, a novel “self‐enhanced” PEM is fabricated for the first time, which is composed of perfluorinated sulfonic acid (PFSA) resin and its own nanofibers as reinforcement. With this strategy, the interfacial compatibility issue of conventional fiber‐reinforced membranes is fully addressed and up to 80 wt% loading of PFSA nanofibers can be incorporated. Furthermore, on account of chain orientation within the PFSA nanofiber, single fiber exhibits super‐high conductivity of 1.45 S cm −1 , leading to state‐of‐the‐art proton conductivity (1.1 S cm −1 ) of the as‐prepared “self‐enhanced” PEM so far, which is an order of magnitude increase compared with the bulk PFSA membrane (0.29 S cm −1 ). It surpasses any commercial PEM including the popular GORE‐SELECT and Nafion HP membranes and is the only PEM with conductivity at 10 0 S cm −1 level. In addition, the mechanical strength and swelling ratio of membranes are both substantially improved simultaneously. Based on the high‐performance “self‐enhanced” PEM, high peak power densities of up to 3.6 W cm −2 and 1.7 W cm −2 are achieved in H 2 ‐O 2 and H 2 ‐Air fuel cells, respectively. This strategy can be applied in any polymeric electrolyte 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
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
Lr03完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助LYJ采纳,获得10
2秒前
tiger发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Suaia完成签到,获得积分10
3秒前
大然完成签到,获得积分10
3秒前
思源应助加百莉采纳,获得10
4秒前
围着那只小兔转完成签到 ,获得积分10
5秒前
做实验太菜应助Singularity采纳,获得10
7秒前
8秒前
Akim应助自信问枫采纳,获得10
8秒前
俭朴的乐巧完成签到 ,获得积分10
9秒前
HIKING完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
苏QQ发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
shufessm完成签到,获得积分0
9秒前
xss完成签到,获得积分20
10秒前
Singularity应助纪容采纳,获得20
12秒前
12秒前
xss发布了新的文献求助10
14秒前
jf发布了新的文献求助10
14秒前
万能图书馆应助kkkche采纳,获得10
15秒前
15秒前
加百莉发布了新的文献求助10
15秒前
slycmd完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
18秒前
19秒前
eiland发布了新的文献求助10
21秒前
JamesPei应助三跳采纳,获得10
21秒前
DIKING发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
机灵柚子应助liwai采纳,获得10
22秒前
淡淡的白羊完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
26秒前
小果完成签到,获得积分10
26秒前
Jessie完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Cathodoluminescence and its Application to Geoscience 500
2019第三届中国LNG储运技术交流大会论文集 500
Contributo alla conoscenza del bifenile e dei suoi derivati. Nota XV. Passaggio dal sistema bifenilico a quello fluorenico 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2999148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2659566
关于积分的说明 7201046
捐赠科研通 2295210
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1217033
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593688
版权声明 592904