Synthesis of an Alkaline-Stable In Situ Cross-Linked Poly(ether imide)-Based Anion Exchange Membrane Electrolyte for Water Electrolyzers and Fuel Cell Applications

酰亚胺 电解质 离子交换 乙醚 电化学 化学 高分子化学 氢氧化物 质子交换膜燃料电池 电导率 核化学 材料科学 离子 无机化学 电极 有机化学 物理化学 生物化学
作者
Iyappan Arunkumar,Md. Masud Rana,A. Jeevitha,Ramasamy Gokulapriyan,Jae Hyeon Yu,Dong Jin Yoo
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (25): 9361-9375 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c00384
摘要

Poly(ether imide) (PEI) is a low-cost, easy-to-synthesize anion exchange membrane (AEM) used in energy applications. However, PEI-based AEMs are not highly investigated for anion exchange membrane fuel cells (AEMFCs) and water electrolyzers (AEMWEs) due to their alkaline-susceptible polymer backbone. In this study, a series of cross-linked poly(ether imide)–poly(triphenyl benzene piperidinium) (PEI–PTP-x, x = wt % of PTP) AEMs were prepared for AEMFCs and AEMWEs. Notably, the PEI–PTP-60 membrane reached a maximum hydroxide conductivity of 82.16 mS cm–1, whereas the pristine PEI membrane reached 35.13 mS cm–1 at 90 °C. In a H2/O2 AEMFC test, the PEI–PTP-60 membrane demonstrated the highest peak power density (PPD) of 210.17 mW cm–2 with a current density of 707.12 mA cm–2, whereas the pristine PEI membrane reached a PPD of 156.62 mW cm–2 with a current density of 506.81 mA cm–2. In AEMWEs, PEI shows a current density of 825 mA cm–2 and 1515 mA cm–2 at 1.8 and 2.0 V, respectively, whereas PEI–PTP-60 shows a current density of 875 mA cm–2 and 1562.5 mA cm–2 at 1.8 and 2.0 V, respectively. These results demonstrate a reliable approach to improve the physicochemical and electrochemical characteristics of the poly(ether imide) AEM electrolyte for use in AEMWEs and AEMFCs.
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
宓天问完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
bluesky完成签到,获得积分10
1秒前
叽里呱啦完成签到 ,获得积分10
1秒前
Distance发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
专注灵凡完成签到,获得积分10
4秒前
Stageruner完成签到,获得积分10
4秒前
kiyo_v完成签到,获得积分10
4秒前
黄超超发布了新的文献求助10
5秒前
落寞剑成完成签到 ,获得积分10
5秒前
七子完成签到,获得积分10
5秒前
klio完成签到 ,获得积分10
6秒前
zzx396完成签到,获得积分0
7秒前
one完成签到 ,获得积分10
8秒前
十五完成签到,获得积分10
8秒前
ptjam完成签到 ,获得积分10
9秒前
神勇的晟睿完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
10秒前
Muhi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
自带蓝牙的土豆完成签到 ,获得积分10
11秒前
青羽落霞完成签到 ,获得积分10
12秒前
抹颜完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
胡图图完成签到,获得积分10
18秒前
睡觉大王完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
26秒前
玩命的十三完成签到 ,获得积分10
26秒前
寂寞的诗云完成签到,获得积分10
28秒前
我爱科研完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
30秒前
She完成签到,获得积分10
30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
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 4038184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575908
关于积分的说明 11373872
捐赠科研通 3305715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892662
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022