Polybenzimidazole dendrimer containing triazine rings-based high-temperature proton exchange membranes with high performances over a wide humidity range

材料科学 电导率 质子导体 质子 热稳定性 高分子化学 复合材料 化学工程 化学 有机化学 物理化学 量子力学 电解质 物理 工程类 生物化学 电极
作者
Peng Sun,Zihan Xia,Zhongfang Li,Ziwei Fan,Fengqi He,Qiang Liu,Xiaoyan Yin
出处
期刊:Materials Today Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:23: 100653-100653 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.mtchem.2021.100653
摘要

A high-temperature proton exchange membrane with high proton conductivity over a wide humidity range still remains a challenge. PBI dendrimer containing triazine rings (TPBI) was synthesized to approach this aim considering its high content of hygroscopic terminal groups and of larger free volume. A novel proton conductor previously synthesized (zirconium 3-sulfopropyl phosphonate, ZrSP) was doped due to its good proton conductivity over a wide humidity range. TPBI was post-crosslinked with a tetrafunctional epoxy resin (N,N,N′,N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, TGDDM) to enhance the mechanical stability at low cross-linking degrees, which allowed high doping levels of ZrSP, and thus, high conductivity. The prepared membranes (TPBI-TGDDM/ZrSP) showed good thermal stability, high proton conductivity over wide humidity range, and good dimensional stability. At suitable degrees of branching, TPBI-TGDDM/ZrSP exhibited superior mechanical property, oxidative stability, methanol barrier property, and membrane selectivity than its linear analog (mPBI-TGDDM/ZrSP). As ZrSP instead of PA was applied as the proton conductor, TPBI-TGDDM/ZrSP showed good durability of proton conductivity, especially in comparison with TPBI-TGDDM/PA, which highly retarded decline in conductivity caused by PA leaking. The proton conductivity at 180 °C of TPBI(20)-TGDDM(10)/ZrSP(50) achieved 142, 84.2 and 23.6 mS cm−1 at 100%, 50%, and 0 RH, respectively.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
千跃应助阿朱采纳,获得20
刚刚
1秒前
所所应助小巧的傲松采纳,获得10
1秒前
澡雪发布了新的文献求助10
2秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分10
2秒前
勤恳易真发布了新的文献求助10
4秒前
Bob关注了科研通微信公众号
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
yagkinc应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Bryan应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
arabidopsis应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
慕青应助重要的秋尽采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
伶俐一曲发布了新的文献求助10
7秒前
唐成洲发布了新的文献求助10
8秒前
12秒前
13秒前
小巧的傲松完成签到,获得积分10
15秒前
田様应助南区食堂不好吃采纳,获得50
15秒前
17秒前
18秒前
Veco发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
23秒前
巴巴变完成签到,获得积分10
24秒前
完美世界应助无问西东采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
SciGPT应助研友_nvG5bZ采纳,获得10
26秒前
27秒前
31秒前
领导范儿应助俞若枫采纳,获得30
32秒前
清爽乐菱应助ylq采纳,获得30
32秒前
科研狂人发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519930
关于积分的说明 11200130
捐赠科研通 3256278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798183
邀请新用户注册赠送积分活动 877425
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806320