Ultra‐Stable, Highly Proton Conductive, and Self‐Healing Proton Exchange Membranes Based On Molecule Intercalation Technique and Noncovalent Assembly Nanostructure

Nafion公司 材料科学 插层(化学) 质子交换膜燃料电池 纳米技术 化学工程 质子输运 石墨烯 乙烯醇 电导率 复合数 高分子化学 离聚物 聚合物 电化学 共聚物 复合材料 有机化学 物理化学 电极 化学 工程类 生物化学
作者
Liyu Zhu,Yucheng Li,Peng Ye,Jingyang Zhao,Jing Liu,Jiandu Lei,Luying Wang,Ruisheng Xue
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (10) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adfm.202210453
摘要

Abstract Proton exchange membranes (PEMs) that can heal mechanical damage to restore original functions are imperative for fabricating reliable and durable proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). Here, an ultra‐stable, highly proton conductive self‐healing PEM via hydrogen‐bonding complexation between Nafion and poly(vinyl alcohol) (PVA) followed by incorporation of sodium lignosulfonate (SLS) intercalation‐modified graphene oxide (GO) and post‐modification with 4‐formylbenzoic acid (FBA) is presented. Notably, the introduction of GO complexes and post‐modification of FBA molecules effectively improves the stability of composite membranes and also participate in the establishment of proton‐conducting nanochannels. Compared with recast Nafion, the FBA‐Nafion/PVA@SLS/GO composite membranes exhibit enhanced mechanical properties (36.2 MPa at 104.8% strain) and higher proton conductivity (0.219 S cm −1 at 80 °C‐100% RH and 23.861 mS cm −1 at 80 °C‐33% RH, respectively). More importantly, the incorporated PVA gives the FBA‐Nafion/PVA@SLS/GO composite membranes superior self‐healing capabilities that can heal mechanical damage of several tens of micrometers in size and restore their original proton conductivity under the operating conditions of the PEMFCs. This study opens an avenue toward the development of reliable and durable PEM for PEMFCs.
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
放眼天下完成签到 ,获得积分10
刚刚
文毛完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
兴奋的问旋完成签到,获得积分10
1秒前
张张完成签到,获得积分10
1秒前
陈文学完成签到,获得积分10
2秒前
一一发布了新的文献求助10
2秒前
bkagyin应助潇洒的冷玉采纳,获得10
3秒前
通~发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
芒果完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
cly3397完成签到,获得积分10
4秒前
开心发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
少年发布了新的文献求助10
5秒前
天天快乐应助阿毛采纳,获得10
5秒前
Jenny应助狂野的以珊采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
研友_LMNjkn发布了新的文献求助10
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
yizhiGao应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
pinging应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
唠叨的月光完成签到,获得积分10
9秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
清爽老九应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
清爽老九应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794