High‐Throughput Electrospinning of Unmodified and Aminated Poly(Pentafluorostyrene) for Fiber‐Reinforced Proton Exchange Membranes

静电纺丝 材料科学 吞吐量 纤维 纳米纤维 质子 化学工程 复合材料 聚合物 计算机科学 化学 无线 工程类 物理 电信 量子力学 生物化学
作者
Muhammad Solihul Mu’min,Anja Krieger‐Liszkay,M. P. Wagner,Simon Thiele,Jochen Kerres
出处
期刊:Macromolecular Materials and Engineering [Wiley]
标识
DOI:10.1002/mame.202400078
摘要

Abstract This study demonstrates a high‐throughput fabrication of fiber interlayers for proton exchange membranes based on poly(pentafluorostyrene) (PPFSt) and its aminated derivatives. The fibers are produced by electrospinning, where the parameters are carefully screened. The controlled parameters are solvent composition, weight percentage, voltage, flow rate, and temperature, controlled with a self‐designed heating jacket. The parameters are iterated toward optimized fiber structure and maximum output. The yielded fibers are infiltrated with Nafion and sulfonated polymer from bisphenol AF and decafluorobiphenyl (SFS001) by spray‐coating and doctor blading to obtain the fiber‐reinforced proton exchange membranes. Tensile tests reveal a higher Young's modulus and yield stress than pure Nafion. Here, the basicity of the aminated PPFSt fibers correlates with the Young's modulus due to improved acid‐base interactions between amine groups and sulfonic acid. The acid‐base interactions influence the composite membrane's proton conductivity, varying from 23 mS cm −1 for strongly alkaline fibers to 69 mS cm −1 for non‐basic fibers. These findings can be transferred to fabricating fiber reinforcements beyond routinely used poly(benzimidazoles).

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
天天快乐应助学习猴采纳,获得10
1秒前
twq发布了新的文献求助10
1秒前
烟花应助YUAN采纳,获得10
1秒前
传奇3应助学习猴采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助纯情的馒头采纳,获得10
6秒前
LLLnna完成签到,获得积分10
7秒前
ren完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
可耐的冰巧完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
14秒前
15秒前
风清扬发布了新的文献求助10
15秒前
君知行发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
18秒前
小刘同学发布了新的文献求助10
19秒前
KCC发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
科研通AI2S应助XiaoZhu采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
y1439938345完成签到,获得积分10
23秒前
陶醉迎南完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
顾懂发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
秋水揽星河完成签到,获得积分10
26秒前
orixero应助君知行采纳,获得10
26秒前
26秒前
zhoujunjie完成签到,获得积分10
27秒前
111发布了新的文献求助10
27秒前
杰里西完成签到,获得积分20
27秒前
勤劳绿柳完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5364012
关于积分的说明 15332114
捐赠科研通 4880090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622504
邀请新用户注册赠送积分活动 1571528
关于科研通互助平台的介绍 1528348