N-Alkyl Interstitial Spacers and Terminal Pendants Influence the Alkaline Stability of Tetraalkylammonium Cations for Anion Exchange Membrane Fuel Cells

烷基 化学 离子交换 高分子化学 苯乙烯 分子 聚合物 无机化学 离子 有机化学 共聚物 生物化学
作者
Sean A. Nuñez,Clara Capparelli,Michael A. Hickner
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:28 (8): 2589-2598 被引量:117
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.5b04767
摘要

Current performance targets for anion exchange membrane (AEM) fuel cells call for greater than 95% alkaline stability for 5000 h at temperatures of up to 120 °C. Using this target temperature of 120 °C, we provide an incisive 1H nuclear magnetic resonance-based alkaline degradation method to identify the degradation products of n-alkyl spacer tetraalkylammonium cations in various AEM polymers and small molecule analogues. The operative alkaline degradation mechanisms and rates on benzyltrimethylammonium-, n-alkyl interstitial spacer-, and n-alkyl terminal chain-cations are compared in several architectures. Our findings indicate that benzyltrimethylammonium and n-alkyl terminal pendant cations are significantly more labile than an n-alkyl interstitial spacer cation. Additionally, we found that the alkaline stability of an n-alkyl interstitial spacer cation is enhanced when it is combined with an n-alkyl terminal pendant. At 120 °C, an inverse trend was observed in the overall stability of AEM poly(styrene) and AEM poly(phenylene oxide) samples compared to what has been shown at 80 °C. Follow-up small molecule studies suggest that at 120 °C, a 1,4-elimination degradation mechanism may be activated on styrenic AEM polymers capable of forming hyperconjugated resonance hybrids.
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
cyndi完成签到,获得积分0
2秒前
3秒前
贰鸟应助七月流火采纳,获得10
4秒前
yulia完成签到 ,获得积分10
5秒前
佳期如梦完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
阿Q完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
彬琪发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
雨木目完成签到,获得积分10
11秒前
小鱼完成签到,获得积分10
11秒前
chenkaixin发布了新的文献求助10
11秒前
梦XING完成签到 ,获得积分10
12秒前
eternity136发布了新的文献求助10
12秒前
vv完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助20
13秒前
KANG完成签到,获得积分10
14秒前
义气黄焖排骨完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
如梦如画发布了新的文献求助10
15秒前
Hannes应助15902933324sjc采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
梓默完成签到 ,获得积分10
16秒前
我是老大应助Japan采纳,获得10
17秒前
彬琪完成签到,获得积分10
17秒前
红尘踏歌完成签到,获得积分10
17秒前
不忘初心发布了新的文献求助10
18秒前
18746005898完成签到 ,获得积分10
18秒前
chenkaixin完成签到,获得积分10
19秒前
WangZhen完成签到,获得积分20
20秒前
乔木木完成签到,获得积分10
20秒前
一路畅通accept完成签到,获得积分10
20秒前
潇湘学术完成签到,获得积分10
20秒前
烂漫的如冬完成签到,获得积分10
21秒前
koi发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 500
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 4038619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3576294
关于积分的说明 11375058
捐赠科研通 3306084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819374
邀请新用户注册赠送积分活动 892698
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815066