Boosting the proton conductivity, chemical stability, and fuel cell performance of nafion membrane at high operating temperatures and low humidity levels by incorporating phytic acid

Nafion公司 电导率 质子交换膜燃料电池 化学工程 离聚物 限制电流 相对湿度 材料科学 植酸 湿度 化学 电化学 聚合物 复合材料 电极 生物化学 物理化学 物理 工程类 共聚物 热力学
作者
Mohamed R. Berber,Inas H. Hafez
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:57: 1126-1138 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.01.079
摘要

Nafion as a conducting polymer faces conduction challenges at high operating temperatures and low humidity levels, leading to an undesired fuel cell performance. Here, we offer a step forward towards the use of Nafion as a high-temperature/low-humidity membrane in fuel cells through the incorporation of phytic acid (IP6) by a doping process. The synergetic effect of IP6 on the physicochemical properties, mechanical characteristics, oxidative durability, proton conductivity, and fuel cell performance of Nafion membrane is studied. Compared to the pristine Nafion, the Nafion-IP6 membrane has shown a 3-fold increase in Young's modulus, a 83%-increase in water uptake, and around 6-fold increase in proton conductivity at 100 °C under 25% RH. The Ea has reached 8.3 kJ/mol, indicating a vehicular/Grotthuss proton conduction mechanism. The Nafion-IP6 based MEA has shown a 71%-increase in the output power density and a 54%-increase in the limiting current density compared to the pristine Nafion-based MEA.
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
噜噜晓发布了新的文献求助10
刚刚
可爱的函函应助yuxin采纳,获得10
刚刚
谨慎青亦发布了新的文献求助10
1秒前
熊风完成签到 ,获得积分10
2秒前
QTQ完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
柯轲珂完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
上官若男应助云中漫步采纳,获得10
4秒前
Jasper应助tuanzi233采纳,获得10
4秒前
4秒前
一昂羊发布了新的文献求助30
4秒前
Esther完成签到,获得积分10
5秒前
嗅觉臧医生关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
6秒前
IGI2008发布了新的文献求助10
6秒前
安兹乌尔恭完成签到 ,获得积分10
7秒前
自由幻柏完成签到,获得积分10
7秒前
猪皮恶人完成签到,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助yuquan采纳,获得10
8秒前
小y发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.1应助天琪采纳,获得10
9秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
科研板砖完成签到,获得积分20
10秒前
lee完成签到,获得积分20
11秒前
整齐冬瓜发布了新的文献求助10
13秒前
百里健柏发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
lee发布了新的文献求助10
15秒前
zzz158完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
积极的夏天完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
AngieD发布了新的文献求助10
19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
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 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 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 6039891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7772401
关于积分的说明 16228535
捐赠科研通 5185955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775120
邀请新用户注册赠送积分活动 1758072
关于科研通互助平台的介绍 1642004