PTFE-reinforced pore-filling proton exchange membranes with sulfonated poly(ether ether ketone)s and poly(aryl ether sulfone)s

乙醚 材料科学 电解质 高分子化学 芳烯 化学工程 肿胀 的 电导率 芳基 化学 复合材料 有机化学 物理化学 电极 生物化学 烷基 工程类
作者
Shouyi Liu,Yuhao Wang,Na Li,Zhaoxia Hu,Shouwen Chen
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:694: 122431-122431 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.122431
摘要

It is a technical challenge to improve the dimensional and chemical stability of pore-filling proton exchange membranes (PEMs) filled with high-sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) electrolytes. To solve this issue, double-electrolyte pore-filling PTFE PEMs were prepared by co-filling sulfonated poly(aryl ether sulfone) (SPAES) and SPEEK in this work. Utilizing ethanol hydrophilic pre-treatment, the double-electrolyte can be efficiently and uniformly infused into the porous PTFE, resulting in a compact, homogeneous and defect-free membrane. The existence of low-sulfonated SPAES40 in the double-electrolyte demonstrates a quite positive effect on inhibiting the dissolution of high-sulfonated SPEEK70 at high temperatures and controlling membrane swelling. Consequently, the PTFE/SPEEK-SPAES membrane shows 103.4 % higher proton conductivity, 33.6 % and 21.5 % lower in-plane and through-plane swelling than the control PTFE/SPEEK70 membrane at 90 °C. Moreover, heat treatment further enhances the mechanical and antioxidant characteristics of the membrane by forming –SO2- crosslinking. The resulting thermally cross-linked membrane exhibits 76.5 % lower oxidation mass loss, 70.4 % and 38.2 % higher elongation at break and tensile stress than the control PTFE/SPEEK70 membrane. After 48 h fuel cell operation, the output voltage of the PTFE/SPEEK-SPAES(1:1)* membrane only decreases by 3.6 %, which is better than the control PTFE/SPEEK70 membrane (46.2 %). This proves that a double-electrolyte pore-filling membrane is an efficient and facile method to strengthen the stability of PEMs.
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
Lucas应助你好采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
是白细胞完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
元神完成签到 ,获得积分10
3秒前
夏日晚风完成签到,获得积分10
3秒前
500v完成签到,获得积分10
3秒前
Owen应助娴娴的娴采纳,获得10
4秒前
阿发完成签到,获得积分10
5秒前
吴彦祖完成签到,获得积分10
5秒前
冷酷的映雁完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ww发布了新的文献求助10
5秒前
专注雁发布了新的文献求助10
5秒前
牧星河应助Cactus采纳,获得10
6秒前
晨夕应助Cactus采纳,获得10
6秒前
火星上的天亦应助Cactus采纳,获得10
6秒前
专注雁发布了新的文献求助10
6秒前
500v发布了新的文献求助10
6秒前
肖恩发布了新的文献求助10
6秒前
专注雁发布了新的文献求助10
6秒前
逐风完成签到,获得积分10
7秒前
缓慢如南完成签到,获得积分0
7秒前
刻苦的丹妗完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
vivi完成签到,获得积分10
8秒前
专注雁发布了新的文献求助10
8秒前
专注雁发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
大个应助听闻采纳,获得10
9秒前
万能图书馆应助壮观手套采纳,获得10
9秒前
专注雁发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI2S应助Vicky采纳,获得10
9秒前
专注雁发布了新的文献求助10
10秒前
专注雁发布了新的文献求助10
10秒前
hehehe完成签到,获得积分10
10秒前
专注雁发布了新的文献求助10
10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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
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 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044517
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7811836
关于积分的说明 16245549
捐赠科研通 5190332
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777338
邀请新用户注册赠送积分活动 1760477
关于科研通互助平台的介绍 1643661