Crosslinked polybenzimidazoles containing branching structure as membrane materials with excellent cell performance and durability for fuel cell applications

耐久性 支化(高分子化学) 燃料电池 材料科学 化学工程 高分子化学 复合材料 化学 工程类 生物化学
作者
Meishao Hu,Jiangpeng Ni,Boping Zhang,Sivasubramaniyan Neelakandan,Lei Wang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:389: 222-229 被引量:96
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2018.04.025
摘要

Crosslinking is an effective method to improve the properties of high temperature proton exchange membranes based on polybenzimidazole. However, the compact structure of crosslinked polybenzimidazole hinders the phosphoric acid absorption of the membranes, resulting in a relatively poor fuel cell performance. Recently, we find that branched polymers can absorb more phosphoric acid with a larger free volume, but suffer from deteriorated mechanical strength. In this work, a new method is proposed to obtain excellent over-all properties of high temperature proton exchange membranes. A series of crosslinked polybenzimidazoles containing branching structure as membrane materials are successfully prepared for the first time. Compared with conventional crosslinked membranes, these crosslinked polybenzimidazole membranes containing branching structure exhibit a higher phosphoric acid doping level and proton conductivity, improved durability, lower swelling rate and comparable mechanical strength. In particular, the fuel cell base on the crosslinked and branched membrane with a 10% ratio of crosslinker in non-humidified hydrogen/air at 160 °C achieves a power density of 404 mW cm−2. The results indicate that the combination of crosslinking and branching is an effective approach to improve the properties of polybenzimidazole membrane materials.
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
benj完成签到,获得积分10
刚刚
英俊的铭应助猫蒲采纳,获得10
刚刚
Miriammmmm发布了新的文献求助30
刚刚
早日发paper完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
程琳发布了新的文献求助10
4秒前
yuyyyi发布了新的文献求助10
4秒前
韦鑫龙完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
坚强的安柏完成签到,获得积分10
4秒前
常雨点儿发布了新的文献求助10
6秒前
小森发布了新的文献求助10
7秒前
zj完成签到,获得积分10
7秒前
NexusExplorer应助严三笑采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助由道罡采纳,获得10
9秒前
9秒前
11秒前
12秒前
科研通AI2S应助白华苍松采纳,获得10
12秒前
13秒前
NexusExplorer应助未央采纳,获得10
15秒前
桐桐应助Red-Rain采纳,获得10
15秒前
Miriammmmm完成签到,获得积分10
16秒前
懒羊羊完成签到 ,获得积分10
16秒前
哟嚛发布了新的文献求助10
17秒前
科目三应助HAHA采纳,获得10
18秒前
初之发布了新的文献求助10
18秒前
赘婿应助lalala采纳,获得10
19秒前
19秒前
iuuuu完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
Hello应助水下月采纳,获得10
21秒前
胡图图完成签到,获得积分20
23秒前
23秒前
sssjjjxx完成签到,获得积分20
25秒前
25秒前
25秒前
玄风应助帅气小刺猬采纳,获得10
26秒前
27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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5537102
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4624693
关于积分的说明 14592890
捐赠科研通 4565218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2502220
邀请新用户注册赠送积分活动 1480944
关于科研通互助平台的介绍 1452123