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]
卷期号:35 (1) 被引量:27
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
刚刚
hongxian发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
kyt111完成签到,获得积分10
3秒前
冰雪发布了新的文献求助10
3秒前
银河发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI2S应助yu采纳,获得10
4秒前
1733完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Rachel完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
HRC发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
jfc完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
科研通AI6.2应助jianhua_l采纳,获得10
11秒前
aurora发布了新的文献求助10
11秒前
niNe3YUE应助苦小厄采纳,获得10
11秒前
樊笼客完成签到 ,获得积分10
13秒前
白影寻风发布了新的文献求助10
13秒前
BaoCure完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.3应助River采纳,获得10
13秒前
Chnious完成签到,获得积分10
14秒前
Ecibyer完成签到,获得积分10
14秒前
gaowan完成签到,获得积分10
15秒前
幸福的大傻纸完成签到,获得积分10
15秒前
善学以致用应助hongxian采纳,获得10
16秒前
Tiam完成签到,获得积分10
16秒前
Owen应助氨气采纳,获得10
17秒前
balevc发布了新的文献求助10
17秒前
杜杜发布了新的文献求助10
18秒前
Hello应助HRC采纳,获得10
18秒前
19秒前
tutu发布了新的文献求助10
20秒前
明夕何夕完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
干净的琦应助Chnious采纳,获得10
23秒前
ning完成签到 ,获得积分10
23秒前
jun完成签到 ,获得积分10
24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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6023016
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7645959
关于积分的说明 16171105
捐赠科研通 5171318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767068
邀请新用户注册赠送积分活动 1750461
关于科研通互助平台的介绍 1637029