Antioxidant Sulfide‐Linked Polymer Membrane with Inherent Microporosity Enables Fuel Cells to Achieve Outstanding Power Density and Durability Over a Wide Temperature Range

材料科学 耐久性 聚合物 硫化物 大气温度范围 功率密度 航程(航空) 化学工程 纳米技术 功率(物理) 复合材料 冶金 热力学 生物 遗传学 物理 工程类
作者
Binghui Liu,Qian Liu,Yang Pang,Yuting Duan,Chengji Zhao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202408291
摘要

Abstract Conventional phosphoric acid (PA) doped polybenzimidazole are regarded as the most promising materials for high‐temperature proton exchange membrane fuel cells (HT‐PEMFCs). Yet, their practical application has been hindered by their high production cost, poor oxidation stability, and loss of PA at low temperatures. Here, a polymer of intrinsic microporosity containing “sulfide‐linkage” radical‐sacrificial‐agent is designed with good solubility and high PA retention, which enables it to operate for long periods at 80–180 °C. Specifically, the “sulfide‐linkage” radical‐sacrificial‐agent enabled PSBI‐IM to be durable for 100 h with mass retention still higher than 90%, and the capillary effect of the micropores enabled PSBI‐IM/PA to retain more than 60% of PA under high humidity. After rational optimization, the cell assembled with PSBI‐IM/PA achieved a power density of 1.62 W cm −2 with a specific power of 2.7 W mg −1 and an operating time of more than 500 h (0.2/0.4 A cm −2 @160 °C). In addition, the voltage drop is only 5% even after 40 h of accelerated stress testing at 0.4 A cm −2 @ 80 °C. Therefore, the PSBI‐IM/PA can be stabilized over a wide temperature range from 80 to 160 °C, providing a new material for the HT‐PEMFCs with flexible operational temperature.
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
嘻嘻发布了新的文献求助10
刚刚
冲冲冲完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
善良身影完成签到,获得积分10
3秒前
天天快乐应助郭豪琪采纳,获得10
4秒前
13679165979发布了新的文献求助10
6秒前
13679165979发布了新的文献求助10
6秒前
13679165979发布了新的文献求助10
6秒前
13679165979发布了新的文献求助10
6秒前
13679165979发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Su发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
淡定的思松应助呆萌士晋采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
dilli完成签到 ,获得积分10
8秒前
cwy发布了新的文献求助10
10秒前
wz发布了新的文献求助10
10秒前
balzacsun发布了新的文献求助10
12秒前
JamesPei应助星星采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
laodie完成签到,获得积分10
14秒前
彭于晏应助ipeakkka采纳,获得10
14秒前
14秒前
敏感的芷发布了新的文献求助10
14秒前
susan发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
李爱国应助轻松的贞采纳,获得10
15秒前
wz完成签到,获得积分10
16秒前
子川完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
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
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
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 3527990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108173
关于积分的说明 9287913
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540119
邀请新用户注册赠送积分活动 716941
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709824