Sulfonated hydrocarbon membranes for medium-temperature and low-humidity proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs)

质子交换膜燃料电池 Nafion公司 聚合物 材料科学 化学工程 离聚物 膜电极组件 碳氢化合物 共聚物 制作 高分子化学 电化学 纳米技术 电极 化学 有机化学 复合材料 电解质 医学 生物化学 替代医学 物理化学 病理 工程类
作者
Chi Hoon Park,Young Moo Lee,Michael D. Guiver,Young Moo Lee
出处
期刊:Progress in Polymer Science [Elsevier]
卷期号:36 (11): 1443-1498 被引量:603
标识
DOI:10.1016/j.progpolymsci.2011.06.001
摘要

This review summarizes efforts in developing sulfonated hydrocarbon proton exchange membranes (PEMs) with excellent long-term electrochemical fuel cell performance in medium-temperature and/or low-humidity proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) applications. Sulfonated hydrocarbon PEMs are alternatives to commercially available perfluorosulfonic acid ionomers (PFSA, e.g., Nafion®) that inevitably lose proton conductivity when exposed to harsh operating conditions. Over the past few decades, a variety of approaches have been suggested to optimize polymer architectures and define post-synthesis treatments in order to further improve the properties of a specific material. Strategies for copolymer syntheses are summarized and future challenges are identified. Research pertaining to the sulfonation process, which is carried out in the initial hydrocarbon PEM fabrication stages, is first introduced. Recent synthetic approaches are then presented, focusing on the polymer design to enhance PEM performance, such as high proton conductivity even with a low ion exchange capacity (IEC) and high dimensional stability. Polymer chemistry methods for the physico-chemical tuning of sulfonated PEMs are also discussed within the framework of maximizing the electrochemical performance of copolymers in membrane-electrode assemblies (MEAs). The discussion will cover crosslinking, surface fluorination, thermal annealing, and organic–inorganic nanocomposite approaches.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
田様应助耶瑟儿采纳,获得10
刚刚
善学以致用应助谦豫采纳,获得10
刚刚
cocolu应助发一篇JACS采纳,获得10
1秒前
LYNN发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
乐观菠萝完成签到 ,获得积分10
3秒前
Akim应助chen采纳,获得10
3秒前
小方发布了新的文献求助30
3秒前
前百年253完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zzz发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
bkagyin应助冷傲达采纳,获得10
5秒前
prosperp举报Mason求助涉嫌违规
5秒前
月光入梦完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
熊伪装完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
9秒前
背后的又蓝完成签到,获得积分20
9秒前
luyuhao3应助CC采纳,获得10
9秒前
答案。完成签到 ,获得积分10
9秒前
司空豁应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
良辰应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
模糊中正应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
orixero应助失眠的又晴采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
tsumugi发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3300491
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2935079
关于积分的说明 8471889
捐赠科研通 2608789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424392
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662007
邀请新用户注册赠送积分活动 645703